JP5463503B2

JP5463503B2 - 合成樹脂製容器及びその製造方法

Info

Publication number: JP5463503B2
Application number: JP2008325061A
Authority: JP
Inventors: 邦雄石岡; 隆宏千葉; 和哉中野; 伸生川村; 一郎有尾
Original assignee: Hiroshima University NUC; Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Current assignee: Hiroshima University NUC; Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Priority date: 2008-12-22
Filing date: 2008-12-22
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2028-12-22
Also published as: JP2010143631A

Description

この発明は、例えば熱充填（ホットパック）後の内容物の冷却に伴って容器内部が減圧状態となった際に、容器本体に外観不良が生じることを防止し得る合成樹脂製容器及びその製造方法に関する。

従来の二軸延伸ブロー成形容器においては、殺菌のために加熱した飲料等の内容物の充填後、内容物の冷却に伴って容器内部に減圧が発生し、容器本体の壁部が異常変形してしまうことがあった。

そこで、上記減圧による容器本体の異常変形を防止するために、容器本体の壁部に、容器内方に向けて窪んだ減圧パネル部を設けていた。

特開２００５−１７３６１１号公報特開２００５−８１５７号公報

しかし、上記従来の減圧パネル部を有する容器では、その減圧パネル部を覆うシュリンクラベルにより、熱収縮時にラベルが減圧パネルの凹部底面を押圧する結果、容器の蓋を開けたときに内容物の液面が上昇したり内容物が漏れ出るという問題がある。そして、近年増えてきている肉厚の小さい容器では、この問題がより顕著に生じる。

上記問題を解決するために、特定の熱収縮性を有するポリエステル製シュリンクラベルを用いることや（特許文献１参照）、減圧パネル部にリブを設けること（特許文献２参照）が提案されているが、いずれの場合も、容器本体の外面に占める減圧パネル部の面積比が大きく、減圧パネル部の凹凸に沿わせてラベルを設けた際に外観が損なわれ易いという問題が依然として残る。

本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、容器内部において発生した減圧により容器本体が異常変形することを確実に防止し、しかも容器の外観の向上を図り得る合成樹脂製容器及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る合成樹脂製容器は、容器本体の内部において減圧が発生した際に、容器本体の外周面を一回りする座屈パターンに変化し容器本体を該容器本体の軸方向に収縮させる座屈パターン事前体を、前記容器本体に少なくとも１段設けてあり、内容物が充填されキャッピングされた後、前記内容物の冷却に伴って前記容器本体の内部において発生する減圧により、前記座屈パターン事前体が前記座屈パターンに変化した、二軸延伸ブロー成形法による合成樹脂製容器となっている（請求項１）。

前記合成樹脂製容器において、前記座屈パターン事前体は、谷線と、峰線と、谷線及び峰線の一方及び他方の間にそれぞれ形成された凸面及び凹面ないしは凸面とを、容器の全周に有するものとすることができ（請求項２）、より詳しくは、容器本体の軸方向に並ぶ互いに平行な環状の上縁部及び下縁部の間に、上縁部から下縁部にかけて斜めに延びる複数の谷線及び峰線をそれぞれ容器本体の周方向に等間隔に有し、峰線の上端と、該峰線の隣にある二つの峰線の下端のうち前記上端から離れている方の下端とを結ぶように谷線を設けてあり、また、隣り合う谷線、峰線及び上縁部により囲まれる面と、隣り合う谷線、峰線及び下縁部により囲まれる面のうち、一方が凸面となり、他方が凹面ないしは凸面となるようにすることができる（請求項３）。さらに、この場合、前記谷線及び峰線の向きが対称である２段の前記座屈パターン事前体を並べて配置してもよい（請求項４）。

また、前記合成樹脂製容器において、前記座屈パターン事前体を蛇腹としてもよい（請求項５）。
本発明に係る合成樹脂製容器の製造方法は、請求項１〜５の何れか一項に記載の合成樹脂製容器を製造するための合成樹脂製容器の製造方法であって、前記容器本体を二軸延伸ブロー成形によって成形し、内容物が充填されキャッピングされた状態の前記容器本体の前記座屈パターン事前体を、前記内容物の冷却に伴って前記容器本体の内部に減圧を発生させることにより、前記座屈パターンに変化させる合成樹脂製容器の製造方法である（請求項６）。

請求項１〜６に係る発明では、容器内部において発生した減圧により容器本体が異常変形することを確実に防止し、しかも容器の外観の向上を図り得る合成樹脂製容器及びその製造方法が得られる。

すなわち、請求項１〜４に係る発明では、容器内部において発生した減圧により容器本体が異常変形することは、座屈パターン事前体が所定の座屈パターンに変化して容器本体の内容積を削減するので、確実に防止することができる。しかも、前記座屈パターン事前体が容器本体外面において占める面積は、従来の減圧パネルに比して非常に小さいので、容器本体の形状をシンプルなものとすることができ、容器本体の外面にフィットする状態でラベルを設けても、外観が損なわれ難くなっている。

特に、請求項４に係る発明では、２段の座屈パターン事前体が互いに対称に座屈変形するので、この座屈変形の前後で容器本体において２段の座屈パターン事前体の上側の部分と下側の部分との位相を合わせることができ、例えば角型ボトルなど横断面が非円形状の容器にも適用することができる。

また、請求項５に係る発明では、座屈パターン事前体をよりシンプルな形状とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る合成樹脂製容器（以下、「容器」と略記する）の構成を概略的に示す正面図、図２及び図３は前記容器の構成を概略的に示す平面図及び底面図、図４は図１のＡ−Ａ線切断端面図、図５は図２のＢ−Ｂ線切断端面図、図６は前記容器の要部の構成を概略的に示す部分切断斜視図、図７は減圧状態の前記容器の構成を概略的に示す正面図である。

この実施の形態に係る容器は、例えば清涼飲料水がホットパック充填され、その内容量が５００ｍｌとされるもので、二軸延伸ブロー成形によって成形された容器本体１を備えている。そして、この容器本体１は、ポリエチレンテレフタレートからなり、図１〜図３及び図５に示すように、容器本体１は、上から順に、口部２と、肩部３と、ほぼ円筒状の胴部４と、底部５とを有している。また、容器本体１の肉厚は、０．２〜０．６ｍｍとしてある。尚、口部２は、詳細には図示しないが、例えばポリプロピレンからなるキャップが着脱自在に装着される構成となっている。また、図１には、容器本体１の正面図を示しているが、容器本体１の側面図及び背面図も同様の形状として示される。

ここで、前記胴部４には、容器本体１の内部において減圧が発生した際に、胴部４の外周面を一回りする座屈パターンに変化し容器本体１を該容器本体１の軸方向に収縮させる座屈パターン事前体６を設けてある。

前記座屈パターン事前体６は、図１、図４及び図６に示すように、容器本体１の軸方向に並ぶ互いに平行な環状の上縁部７及び下縁部８の間に、上縁部７から下縁部８にかけて斜めに延びる複数の谷線（谷折り曲げ線）９及び峰線（峰折り曲げ線）１０をそれぞれ容器本体１の周方向に等間隔に有している。そして、峰線１０の上端と、該峰線１０の隣にある二つの峰線１０の下端のうち前記上端から離れている方の下端とを結ぶように谷線９を設けてある。

また、図１及び図４に示すように、隣り合う谷線９、峰線１０及び上縁部７により囲まれる面１１と、隣り合う谷線９、峰線１０及び下縁部８により囲まれる面１２のうち、一方（この実施の形態では面１１）が容器本体１の外方に凸である凸面となり、他方（この実施の形態では面１２）が容器本体１の外方に凹である凹面ないしは凸である凸面（図示例では面１２を凹面としてあるが、面１２が凸面であってもよい）となっている。

ここで、座屈パターン事前体６を展開した際に下縁部８と谷線９とがなす角度α（図１参照）は４０〜５０°、下縁部８と峰線１０とがなす角度β（図１参照）は６０〜７０°であり、座屈パターン事前体６の幅（上縁部７から下縁部８までの距離）は１０〜２０ｍｍとなっている。また、前記凸面１１の最大突出量ａ（図４参照）及び凹面１２の最大陥没量ｂ（図４参照、面１２が凸面の場合は最大突出量となる）は、座屈パターン事前体６の座屈波数や容器本体１の肉厚によって異なるが、それぞれ０．５〜１．０ｍｍ程度となっている。

尚、図示していないが、前記容器本体１の外周はシュリンクシールしてあり、このシールに用いたシュリンクラベルによって前記座屈パターン事前体６は外部からは見えなくなっている。

以上の構成を備えたこの実施の形態に係る容器では、高温（例えば８７℃）に加熱された状態の内容物が充填され、キャッピングされた後、前記内容物が冷却されると、容器本体１の内部において減圧が発生する。しかし、前記座屈パターン事前体６が、図７に示すように、容器本体１の胴部４の外周面を一回りする座屈パターンに変化し容器本体１を該容器本体１の軸方向に収縮させ、容器本体１の容積を減少させることにより、前記減圧が吸収されることになる。

尚、座屈パターン事前体６の構成上、これが所定の座屈パターンになる際、容器本体１の胴部４において座屈パターン事前体６の上側の部分４ａと下側の部分４ｂとを捩じる変形が生じる。すなわち、座屈パターン事前体６の変形の前後において、前記上側の部分４ａと下側の部分４ｂの位相は相対的に異なる。

ここで、例えば、内容量が５００ｍｌのペットボトルの場合、上記減圧に対応するには、容器本体１の容積を最大で３０ｃｃ程度削減する必要があり、容器本体１の容積の削減量が少ないと容器本体１の座屈パターン事前体６以外の部分が異常変形してしまうことになる。したがって、座屈パターン事前体６の幅、谷線９、峰線１０の間隔、前記角度α、β等の構成は、座屈パターン事前体６が所定の座屈パターンに変化した際に、容器本体１の容積を必要量削減することができるように適宜に設定すればよい。

上記構成を有する容器では、容器内部において発生した減圧により容器本体１が異常変形することは、座屈パターン事前体６が座屈パターンに変化して容器本体１の内容積を削減するので、確実に防止することができる。しかも、前記座屈パターン事前体６が容器本体１外面において占める面積は、従来の減圧パネルに比して非常に小さいので、容器本体１の形状をシンプルなものとすることができ、容器本体１の外面にフィットする状態でラベルを設けても、外観が損なわれ難くなっている。

また、上記の効果は、ホットパック充填がなされる場合のみでなく、例えばアセプティック充填後に冷却される場合にも発揮される。

なお、本発明の容器は、上記の実施の形態に限られず、種々に変形して実施することができる。そこで、以下にその変形例について説明する。

例えば、前記容器の内容物は清涼飲料水に限らず、ホットパックに適した他の内容物であってもよく、その内容量も５００ｍｌに限らない。

また、容器本体１は、ポリエチレンテレフタレート以外の合成樹脂からなっていてもよく、形状についても、座屈パターン事前体６を設けることができる筒状部分を有していればよいのであって、図示した以外の形状であってもよいことは勿論である。

さらに、前記座屈パターン事前体６を、胴部４の周方向ではなく、胴部４の外周面を一回りするように斜めに設けてあってもよく、その設ける位置も、胴部４の中央部に限らず、胴部４の上部や下部、さらには肩部３であってもよい。

また、座屈パターン事前体６を複数設けてもよい。この場合、容器本体１の容積の必要削減量は一定であるので、座屈パターン事前体６が一つだけの場合と比べて、それぞれの座屈パターン事前体６の収縮量は小さくてよく、従って、各座屈パターン事前体６の幅（上縁部７から下縁部８までの距離）を小さくしてより目立ちにくくすることができる。

そして、例えば、図８に示すように、谷線９及び峰線１０の向きが対称である２段の座屈パターン事前体６を並べて配置することもでき、この場合、二つの座屈パターン事前体６がそれぞれ所定の座屈パターンになる際、容器本体１の胴部４において座屈パターン事前体６の上側の部分４ａと下側の部分４ｂとを捩じる変形が互いに相殺し合うため、座屈パターン事前体６，６の変形の前後において、前記上側の部分４ａと下側の部分４ｂの位相は相対的に変わらないことになる。

また、前記座屈パターン事前体６を、図９に示すように蛇腹としてもよく、他の形状としてもよい。

本発明の一実施の形態に係る容器の構成を概略的に示す正面図である。前記容器の構成を概略的に示す平面図である。前記容器の構成を概略的に示す底面図である。図１のＡ−Ａ線切断端面図である。図２のＢ−Ｂ線切断端面図である。前記容器の要部の構成を概略的に示す部分切断斜視図である。減圧状態の前記容器の構成を概略的に示す正面図である。前記容器の変形例の構成を概略的に示す正面図である。前記容器の他の変形例の構成を概略的に示す正面図である。

１容器本体
６座屈パターン事前体
７上縁部
８下縁部
９谷線
１０峰線
１１凸面
１２凹面

Claims

容器本体の内部において減圧が発生した際に、容器本体の外周面を一回りする座屈パターンに変化し容器本体を該容器本体の軸方向に収縮させる座屈パターン事前体を、前記容器本体に少なくとも１段設けてあり、内容物が充填されキャッピングされた後、前記内容物の冷却に伴って前記容器本体の内部において発生する減圧により、前記座屈パターン事前体が前記座屈パターンに変化した、二軸延伸ブロー成形法による合成樹脂製容器。
前記座屈パターン事前体は、谷線と、峰線と、谷線及び峰線の一方及び他方の間にそれぞれ形成された凸面及び凹面ないしは凸面とを、容器の全周に有するものである請求項１に記載の合成樹脂製容器。
前記座屈パターン事前体は、容器本体の軸方向に並ぶ互いに平行な環状の上縁部及び下縁部の間に、上縁部から下縁部にかけて斜めに延びる複数の谷線及び峰線をそれぞれ容器本体の周方向に等間隔に有し、峰線の上端と、該峰線の隣にある二つの峰線の下端のうち前記上端から離れている方の下端とを結ぶように谷線を設けてあり、また、隣り合う谷線、峰線及び上縁部により囲まれる面と、隣り合う谷線、峰線及び下縁部により囲まれる面のうち、一方が凸面となり、他方が凹面ないしは凸面となっている請求項１に記載の合成樹脂製容器。
前記谷線及び峰線の向きが対称である２段の前記座屈パターン事前体を並べて配置してある請求項３に記載の合成樹脂製容器。
前記座屈パターン事前体は蛇腹である請求項１に記載の合成樹脂製容器。
請求項１〜５の何れか一項に記載の合成樹脂製容器を製造するための合成樹脂製容器の製造方法であって、前記容器本体を二軸延伸ブロー成形によって成形し、内容物が充填されキャッピングされた状態の前記容器本体の前記座屈パターン事前体を、前記内容物の冷却に伴って前記容器本体の内部に減圧を発生させることにより、前記座屈パターンに変化させる合成樹脂製容器の製造方法。