JP2005178822A

JP2005178822A - プラスチック容器

Info

Publication number: JP2005178822A
Application number: JP2003420679A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyasu Murata; 善保村田; Atsuhito Nakagawa; 敦仁中川
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】胴部の円弧状の外輪郭部分の強度を上げ、肉厚を薄くして使用樹脂の目付量をへらしながら内容液吐出時の減圧変形を防止できる胴部横断面形状が略角楕円形状になるプラスチック容器を提供する。
【解決手段】長軸６の両端の直線状の外輪郭５_１，５_１間を円弧状の外輪郭によってなだらかに結んだ断面略角楕円形状になるプラスチック容器において、長軸６の両端の直線状の外輪郭５_１，５_１間をただ１つの曲率半径からなる円弧状の外輪郭１５_２で結んだ時の当該円弧の曲率半径をＲ０とするとき、長軸６の両端の直線状の外輪郭５_１，５_１間を結ぶ円弧の中央部分を前記曲率半径Ｒ０の８０％以下の曲率半径Ｒ１からなる第１の外輪郭５_２によって構成するとともに、その両サイドの部分を前記曲率半径Ｒ０の２倍以上の曲率半径Ｒ２からなる第２の外輪郭５_３によって構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボディソープ、シャンプー、リンスなどの液状物質を収納するためのプラスチック容器に関するものである。

一般に、液状をしたボディソープやシャンプー、リンスなどはポンプ式のプラスチック容器に充填収納され、使用時にポンプを押すことによって内容物を必要量だけ吐出するようにしていることが多い。このような形式のプラスチック容器の場合、ポンプが押されて内容物が吐出されると、容器内部の圧力が急激に低下して胴部が凹み、減圧変形するおそれがある。従来、このような問題をなくすには、容器の肉厚を減圧変形に耐え得る程度まで厚くし、あるいは容器の断面形状を工夫するなどの対策が採られていた。

容器の断面形状を工夫したものとしては、例えば、特許文献１（特開２００３−２００２２号公報）に示されるようなプラスチック容器が知られている。このプラスチック容器は、胴部横断面の外輪郭が直交する長軸と短軸を有し、長軸両端には曲率半径ｒ１の曲線ｎ１と曲率半径ｒ２の曲線ｎ２がそれぞれ交わり、この曲線ｎ１，ｎ２の間を大きな曲率半径ｒを有する曲線ｎ３，ｎ４によってなだらかに連ねるとともに、前記曲線ｎ１，ｎ２の曲率半径ｒ１，ｒ２のうち少なくとも一方を最小曲率半径としたものである。

特開２００３−２００２２号公報（全頁、全図）

上記特許文献１に記載のプラスチック容器は、胴部横断面の外輪郭ｎ１〜ｎ４のすべてを所定の曲率半径からなる曲線で構成して略卵形もしくは略楕円形とすることにより、内容液吐出時の減圧変形を防止したものである。しかしながら、この特許文献１に記載のプラスチック容器は胴部の外輪郭をすべて曲線によって構成したものであるため、胴部横断面の長軸両端が直線によって構成され、この両端の直線間を円弧によってなだらかに連ねたいわゆる横断面略角楕円形状の容器（図１０参照）に対しては適用することができなかった。したがって、胴部横断面形状が略角楕円形状をしたプラスチック容器の場合には、長軸両端の直線間を結ぶ円弧部分の強度が不足してしまうため、減圧変形を防ぐには、使用樹脂の目付量を増やし、容器の肉厚を厚くすることによって対処していた。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、長軸両端の直線状の外輪郭の間を結ぶ円弧状の外輪郭部分の強度を上げ、肉厚を薄くして使用樹脂の目付量をへらしながら内容液吐出時の減圧変形を防止できる胴部横断面形状が略角楕円形状になるプラスチック容器を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、請求項１記載のプラスチック容器は、胴部横断面の外輪郭が直交する長軸と短軸とを有し、長軸の両端には該長軸と直交する直線状の外輪郭を備え、この長軸両端の直線状の外輪郭間を円弧状の外輪郭によってなだらかに結んだ断面略角楕円形状になるプラスチック容器において、前記長軸両端の直線状の外輪郭の間を結ぶ円弧状の外輪郭を曲率半径の異なる２つ以上の外輪郭によって構成し、中央部分に位置する外輪郭を最も曲率半径の小さな円弧とするとともに、左右の端部に行くに従ってそれぞれの外輪郭の曲率半径が大きくなるように設定したものである。

また、請求項２記載のプラスチック容器は、前記請求項１記載のプラスチック容器において、前記長軸両端の直線状の外輪郭間をただ１つの曲率半径からなる円弧状の外輪郭で結んだ時の当該円弧の曲率半径をＲ０とするとき、長軸両端の直線状の外輪郭間を結ぶ円弧の中央部分を前記曲率半径Ｒ０の８０％以下の曲率半径Ｒ１からなる第１の外輪郭によって構成するとともに、その両サイドの部分を前記曲率半径Ｒ０の２倍以上の曲率半径Ｒ２からなる第２の外輪郭によって構成したことを特徴とするものである。

なお、前記直線状の外輪郭とは、数学的な意味での完全な直線、すなわち、二点間を最短距離で結ぶ線という意味に限定されるものではなく、成型品を金型から抜き出すために付与される抜き勾配（テーパーや僅かなカーブなど）を有する外輪郭も本発明にいう直線状の外輪郭に含まれるものである。また、一般的に直線状の外輪郭と円弧が交差する角部には成形加工上の要請から角を丸めるための繋ぎ用の小さなアールが付けられるが、本発明でいう円弧にはこの繋ぎ用のアールは含まれないものである。

上記構成になる本発明のプラスチック容器によれば、胴部横断面形状が略角楕円形状になるプラスチック容器において、長軸両端の直線間を結ぶ円弧部分を２つ以上の曲率半径からなる外輪郭によって構成したので、長軸両端の直線間を結ぶ円弧部分の強度を上げることができる。このため、この種の従来のプラスチック容器に比べて肉厚を薄くすることができ、使用樹脂の目付量を減らしながら内容液吐出時の減圧変形を防止することができる。また、樹脂の目付量を減らすことができるので省資源化を果たすことができる。

さらに、胴部横断面形状が略角楕円形状になる容器の場合、容器の射出成形時に長軸両端の直線間を結ぶ円弧部分の中央部付近が厚くなりやすく、この部分が引けやすくなるが、本発明のような構成を採用することによって長軸両端の直線間を結ぶ円弧部分の中央部付近の強度を上げることでき、射出成形時のヒケの発生も抑えることができる。

先ず、本発明の実施の形態について説明する前に、図１０に示した従来のプラスチック容器１１について簡単に説明する。図１０において、１２は容器の胴部、１３は胴部上端に形成された注出口部、１４は胴部１２に連なる容器底部である。従来のプラスチック容器１１は、胴部１２の横断面の外輪郭が直交する長軸１６と短軸１７を有し、長軸１６の両端には該長軸１６と直交する直線状の外輪郭１５_１が交わり、この直線状になる左右の外輪郭１５_１，１５_１の間を曲率半径Ｒ０の円弧からなる１つの外輪郭１５_２によって結び、全体として断面略角楕円形状の胴部１２としたものである。

上記した従来のプラスチック容器１１の場合、通常、円弧状になる面積の広い外輪郭１５_２の部分が商品名や内容物などを表示するためのラベル貼り付け面として利用されるが、この外観上最も目立つラベル貼り付け面がただ１つの円弧状の外輪郭１５_２によって構成されているため、容器としての強度が十分でなく、内容液注出時に減圧変形がおきやすかった。このため、使用する樹脂の目付量を増やし、肉厚を厚くすることにより、減圧変形を防止しているのが一般的であった。本発明は、従来と同じ肉厚とした場合には、減圧変形に対する強度を格段に高めることができとともに、従来と同じ強度とした場合には、肉厚を薄くして樹脂の目付量を格段に減らすことのできるプラスチック容器を開発したものである。

次に、図１を参照して本発明の実施の形態について説明する。
この実施の形態に係るプラスチック容器１は、胴部横断面の長軸両端の直線５_１，５_１間を結ぶ円弧部分を２つの外輪郭５_２，５_３によって構成した場合の例を示すものである。なお、図１は、本発明の特徴部分を分かり易くするため、２つの外輪郭５_２，５_３の曲率半径Ｒ１，Ｒ２の比率を実際とは異なって誇大して描いた。

図１において、２は容器の胴部、３は胴部上端に形成された注出口部、４は胴部２に連なる容器底部である。本発明のプラスチック容器１は、胴部２の横断面の外輪郭が直交する長軸６と短軸７を有し、長軸６の左右の端部には長軸６と直交する直線状の外輪郭５_１が交わり、この直線状になる左右の外輪郭５_１，５_１の間を曲率半径Ｒ１，Ｒ２からなる２つの外輪郭５_２，５_３によって結び、全体として断面略角楕円形状の胴部２としたものである。

そして、この実施の形態の場合、直線状の外輪郭５_１，５_１の間を、従来の容器と同じように１つの円弧からなる外輪郭１５_２で結んだ場合の曲率半径をＲ０とするとき、中央部に位置する第１の外輪郭５_２の曲率半径Ｒ１を前記曲率半径Ｒ０の８０％以下の曲率半径からなる円弧とするとともに、第２の外輪郭５_３の曲率半径Ｒ２は前記曲率半径Ｒ０の２倍以上の曲率半径からなる円弧によって構成したものである。

上記のように曲率半径の異なる２つの外輪郭５_２，５_３によって胴部２の横断面の外輪郭を構成すると、胴部２の正面中央位置に曲率半径の小さな第１の外輪郭５_２が縦方向にリブ状に突出した状態で形成され、胴部正面の面積の広いラベル貼り付け面を補強するようなかたちとなる。このため、この強度の向上した分、容器の肉厚を薄くすることができ、使用樹脂の目付量を減らすことができる。また、従来の容器と同じ肉厚とした場合には、面積の広いラベル貼り付け面の強度を格段に向上することができる。

なお、前記実施の形態の場合、長軸両端の直線状の外輪郭５_１，５_１間を結ぶ円弧部分を曲率半径の異なる２つの外輪郭５_２，５_３によって構成したが、２つの外輪郭だけに限られるものではなく、２つ以上の外輪郭で構成してもよいものである。この場合、第１の外輪郭５_２と第２の外輪郭５_３の曲率半径Ｒ１，Ｒ２は上述した比率関係に設定し、さらに第２の外輪郭５_３の外側に配置される第３以降の外輪郭については、その曲率半径が１つ内側の外輪郭の曲率半径よりも大きくなっていくように設定すればよい。

また、前記実施の形態の場合、長軸６に対して線対称な断面形状、すなわち、図１（ｃ）において、上半部側の円弧部分と下半部側の円弧部分について同じ曲率半径からなる円弧を用い、上半部と下半部を同じ断面形状としたが、それぞれの側において曲率半径Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２の関係が前記本発明の条件を満たす限り、上半部側と下半部側のそれぞれで異なる曲率半径の円弧を用い、長軸６に対して上下非対称な断面形状としてもよいものである。

図２は、本発明に係るプラスチック容器の胴部横断面形状の具体例を示す第１の実施例である。この図２の胴部横断面形状からなるプラスチック容器において、曲率半径Ｒ１，Ｒ２を種々変えた場合の耐減圧特性試験を行なった。その結果を図３に示す。なお、試験に用いた各容器の共通仕様は以下の通りである。

（１）共通仕様
容器材質：高密度ポリエチレン
容器高さ：１８８．５ｍｍ（図１参照）
胴部中心部幅Ｌａ：９１．０ｍｍ
胴部厚さＷａ：５１．８ｍｍ
円弧部弦幅Ｌ＝８９．８ｍｍ
円弧高さＷ＝Ｗ／２＋Ｗ／２＝２１．３ｍｍ
Ｌ／Ｗ＝４．２
曲率半径Ｒ０＝１００ｍｍ
ボトル表面装飾：シルク印刷、４色

（２）試験方法
上記共通仕様において、第１の外輪郭５_２の曲率半径Ｒ１と、第２の外輪郭５_３の曲率半径Ｒ２を種々変えたプラスチック容器を作成し、それぞれの容器について口部を密閉した状態で内部圧力を下げていき、最も強度の弱い胴部中央部が４ｍｍ（＝目視において容器の美観を損ねる凹みの大きさ）へこんだときの減圧値を求めた。なお、比較のため、曲率半径Ｒ０からなるただ１つの円弧によって外輪郭１５_２を構成した従来のプラスチック容器についてもその結果を示した。

図３の試験結果から明らかなように、胴部横断面の外輪郭５_２，５_３を曲率半径の異なる２つの円弧によって構成した場合、曲率半径Ｒ１，Ｒ２がいずれの値においても、ただ１つの円弧によって構成した従来のプラスチック容器に比べて耐減圧特性が格段に向上することが分かった。また、ただ１つの円弧によって構成した従来のプラスチック容器の場合、外輪郭１５_２の曲率Ｒ０を大きくしていくと、それに伴って耐減圧値が小さくなり、胴部の強度が低下していくが、本発明のように外輪郭を曲率半径の異なる２つの円弧によって構成した場合、第２の外輪郭５_３の曲率半径Ｒ２を大きくしていくと、それに伴って耐減圧値も大きくなり、胴部の強度が増すことが分かった。

さらに、本発明の場合、Ｒ１＝０．８×Ｒ０＝約８０ｍｍ、Ｒ２＝２×Ｒ０＝約２００ｍｍとすれば、従来の容器と同程度の強度（耐減圧値約３．５５ｋＰａ）を得ることができ、このとき容器の肉厚ｔを１．０ｍｍから０．８ｍｍまで薄くできることが分かった。したがって、この肉厚を薄くできた分だけ使用樹脂の目付量を減らすことができる。ちなみに、Ｒ１＝８０ｍｍ、Ｒ２＝２００ｍｍの場合、胴部肉厚ｔ＝１．０ｍｍでは使用樹脂の目付量は５４ｇであったが、胴部肉厚ｔ＝０．８ｍｍでは使用樹脂の目付量は４４ｇとなり、使用樹脂を約１８．５％も節約することができた。

図４は、本発明に係るプラスチック容器の胴部横断面形状の具体例を示す第２の実施例である。この図４の胴部横断面形状からなるプラスチック容器において、曲率半径Ｒ１，Ｒ２を種々変えた場合の耐減圧特性試験を行なった。その結果を図５に示す。なお、試験に用いた各容器の共通仕様は以下の通りである。

（１）共通仕様
容器材質：高密度ポリエチレン
容器高さ：１８８．５ｍｍ
胴部中心部幅Ｌａ：８３．５ｍｍ
胴部厚さＷａ：５４．０ｍｍ
円弧部弦幅Ｌ＝８２．３ｍｍ
円弧高さＷ＝Ｗ／２＋Ｗ／２＝２３．５ｍｍ
Ｌ／Ｗ＝３．５
曲率半径Ｒ０＝７７．９ｍｍ
ボトル表面装飾：なし

（２）試験方法
上記共通仕様において、第１の外輪郭５_２の曲率半径Ｒ１と、第２の外輪郭５_３の曲率半径Ｒ２を種々変えたプラスチック容器を作成し、それぞれの容器について口部を密閉した状態で内部圧力を下げていき、最も強度の弱い胴部中央部が４ｍｍへこんだときの減圧値を求めた。なお、比較のため、ただ１つの円弧（Ｒ０＝７７．９ｍｍ）によって外輪郭１５_２を構成した従来のプラスチック容器についてもその結果を示した。

図５の試験結果から明らかなように、この第２の実施例の場合も前記第１の実施例の場合と同様の結果が得られた。

図６は、本発明に係るプラスチック容器の胴部横断面形状の具体例を示す第２の実施例である。この図６の胴部横断面形状からなるプラスチック容器において、Ｒ１，Ｒ２を種々変えた場合の耐減圧特性試験を行なった。その結果を図７に示す。なお、試験に用いた各容器の共通仕様は以下の通りである。

（１）共通仕様
容器材質：高密度ポリエチレン
容器高さ：１８８．５ｍｍ（図１参照）
胴部中心部幅Ｌａ：７４．７ｍｍ
胴部厚さＷａ：５４．０ｍｍ
円弧部弦幅Ｌ＝７３．５ｍｍ
円弧高さＷ＝Ｗ／２＋Ｗ／２＝２４．５ｍｍ
Ｌ／Ｗ＝３．０
曲率半径Ｒ０＝６１．３ｍｍ
ボトル表面装飾：インモールドラベル、厚さ９０μｍ

（２）試験方法
上記共通仕様において、第１の外輪郭５_２の曲率半径Ｒ１と、第２の外輪郭５_３の曲率半径Ｒ２を種々変えたプラスチック容器を作成し、それぞれの容器について口部を密閉した状態で内部圧力を下げていき、最も強度の弱い胴部中央部が４ｍｍ凹んだときの減圧値を求めた。なお、比較のため、ただ１つの円弧（Ｒ０＝６１．３ｍｍ）によって外輪郭を構成した従来のプラスチック容器についてもその結果を示した。

図７の試験結果から明らかなように、この第３の実施例の場合も前記第１の実施例の場合と同様の結果が得られた。

図８は、本発明に係るプラスチック容器の胴部横断面形状の具体例を示す第４の実施例である。この図８の胴部横断面形状からなるプラスチック容器において、曲率半径Ｒ１，Ｒ２を種々変えた場合の耐減圧特性試験を行なった。その結果を図９に示す。なお、試験に用いた各容器の共通仕様は以下の通りである。

（１）共通仕様
容器材質：高密度ポリエチレン
容器高さ：１８８．５ｍｍ
胴部中心部幅Ｌａ：６８．９ｍｍ
胴部厚さＷａ：５７．６ｍｍ
円弧部弦幅Ｌ＝６７．８ｍｍ
円弧高さＷ＝Ｗ／２＋Ｗ／２＝２７．１ｍｍ
Ｌ／Ｗ＝２．５
曲率半径Ｒ０＝４９．１ｍｍ
ボトル表面装飾：なし

（２）試験方法
上記共通仕様において、第１の外輪郭５_２の曲率半径Ｒ１と、第２の外輪郭５_３の曲率半径Ｒ２を種々変えたプラスチック容器を作成し、それぞれの容器について口部を密閉した状態で内部圧力を下げていき、最も強度の弱い胴部中央部が４ｍｍ凹んだときの減圧値を求めた。なお、比較のため、ただ１つの円弧（Ｒ０＝４９．１ｍｍ）によって外輪郭を構成した従来のプラスチック容器についてもその結果を示した。

図９の試験結果から明らかなように、この第４の実施例の場合も前記第１の実施例の場合と同様の結果が得られた。

本発明に係るプラスチック容器の実施の形態を示すもので、（ａ）は模式的正面図、（ｂ）は模式的側面図、（ｃ）は（ａ）中のＩ−Ｉ線位置における胴部横断面の模式的外輪郭図である。胴部横断面形状の第１の実施例を示す図である。第１の実施例の胴部横断面形状からなるプラスチック容器の耐減圧特性試験結果を示すグラフである。胴部横断面形状の第２の実施例を示す図である。第２の実施例の胴部横断面形状からなるプラスチック容器の耐減圧特性試験結果を示すグラフである。胴部横断面形状の第３の実施例を示す図である。第３の実施例の胴部横断面形状からなるプラスチック容器の耐減圧特性試験結果を示すグラフである。胴部横断面形状の第４の実施例を示す図である。第４の実施例の胴部横断面形状からなるプラスチック容器の耐減圧特性試験結果を示すグラフである。従来のプラスチック容器の例を示すもので、ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）中のII−II線位置における胴部横断面の外輪郭図である。

符号の説明

１プラスチック容器
２胴部
３注出口部
４容器底部
５_１直線状の外輪郭
５_２円弧からなる第１の外輪郭
５_３円弧からなる第２の外輪郭
６長軸
７短軸
Ｒ０従来容器の外輪郭の曲率半径
Ｒ１第１の外輪郭の曲率半径
Ｒ２第２の外輪郭の曲率半径

Claims

胴部横断面の外輪郭が直交する長軸と短軸とを有し、長軸の両端には該長軸と直交する直線状の外輪郭を備え、この長軸両端の直線状の外輪郭間を円弧状の外輪郭によってなだらかに結んだ断面略角楕円形状になるプラスチック容器において、前記長軸両端の直線状の外輪郭の間を結ぶ円弧状の外輪郭を曲率半径の異なる２つ以上の外輪郭によって構成し、中央部分に位置する外輪郭を最も曲率半径の小さな円弧とするとともに、左右の端部に行くに従ってそれぞれの外輪郭の曲率半径が大きくなるように設定したことを特徴とするプラスチック容器。
請求項１記載のプラスチック容器において、前記長軸両端の直線状の外輪郭間をただ１つの曲率半径からなる円弧状の外輪郭で結んだ時の当該円弧の曲率半径をＲ０とするとき、長軸両端の直線状の外輪郭間を結ぶ円弧の中央部分を前記曲率半径Ｒ０の８０％以下の曲率半径Ｒ１からなる第１の外輪郭によって構成するとともに、その両サイドの部分を前記曲率半径Ｒ０の２倍以上の曲率半径Ｒ２からなる第２の外輪郭によって構成したことを特徴とするプラスチック容器。