JP2016060536A - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Abstract

【課題】薄肉、軽量化した際にも必要な強度を保ち、かつ、減容や廃棄のための変形を容易とするとともに、形状が急激に変化することなく、大きな音の発生を抑制する合成樹脂製容器を提供すること。【解決手段】胴部１０４に、周方向に延びる複数の横溝１４１と、交差し分断されるように延びる複数の縦溝１４２と、少なくとも３方を縦溝１４２と横溝１４１に囲まれた複数の凸状島部１４３が形成され、複数の横溝１４１に、上下の凸状島部１４３の間の周方向の中間位置に、複数の横溝１４２を周方向に分断するように突条部１４４が設けられていること。【選択図】図１

Description

本発明は、薄肉、軽量化した合成樹脂製容器に関し、特に、ウォーターサーバー等に用いられる薄肉、軽量化した合成樹脂製容器に関する。

ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂等の合成樹脂製容器から成るボトル形状の合成樹脂製容器は広く周知であり、特に飲料等を内容物とした合成樹脂製の容器が周知である。
このようなボトル形状の合成樹脂製容器の用途の一つとして、ウォーターサーバー等におけるミネラルウォーター等の水充填用の大型のボトル形状の合成樹脂製容器が知られている。
しかし、この水充填用の大型合成樹脂製容器においては、廃棄性と衛生性を考慮したフィルムバックタイプ、フィルムバックをダンボールケースに収納して衛生性に加えて運搬時や装着時の利便性を付与したバックインボックスタイプが主流となっているため、前述した大型のボトル形状の合成樹脂製容器タイプにおいても、近年、廃棄性や衛生性を考慮したワンウェイ（使い捨て）の形状について、様々なものが提案されている（例えば特許文献１、２等参照。）。

実用新案登録第３１４０２７８号公報 特開２０１０−４２８５９号公報

しかしながら、従来の大型の合成樹脂製容器においては、内容物の注出時の減容や廃棄時の減容の際の容器が潰れる時や、潰れた容器が何らかの要因で元の形状に復帰する際に、急激に容器の形状が変化、或いは変形して大きな音が発生することがしばしばあり、その音は小型の容器より大型の容器の方が大きく発生するという問題があった。
特に、ウォーターサーバーに用いられる大型の合成樹脂製容器は、水が充填された容器をサーバー上部に設置するタイプが一般的に普及しているため、水を注出しながら減容していくことから、注出時もしくは設置中に容器が変形して大きな音を発生し、ウォーターサーバーの設置場所近辺に響き、驚きや不快感を与えるという問題があった。

前述の特許文献１に記載の容器は、軽量であるとともに必要な強度を保つものであるが、前述の減容の際に発生する音に対する対策については一切考慮されていない。
また、前述の特許文献２に記載の容器は、蛇腹部を設けることで、容易に容積が変化し、減容の際に発生する音の発生は低減されるものの、容器をブロー成形する際に蛇腹部が白化しやすく、成形が難しいという問題があった。

本発明は、前記した問題点を解決するものであり、薄肉、軽量化した際にも必要な強度を保ち、かつ、前述した減容や復帰の際の変形を容易とするとともに、形状が急激に変化することなく、大きな音の発生を抑制する合成樹脂製容器を提供することを目的とするものである。

本発明に係る容器は、ボトル形状の合成樹脂製容器であって、胴部には、周方向に延びる複数の横溝と、前記複数の横溝と交差し分断されるように延びる複数の縦溝が設けられ、前記複数の横溝及び縦溝によって、周方向の２方を前記縦溝、上下方向の少なくとも１方を前記横溝に囲まれた複数の凸状島部が形成され、前記複数の横溝には、突条部が、少なくとも２箇所以上の上下の前記凸状島部の間の周方向の中間位置に、前記複数の横溝を周方向に分断するように設けられていることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係る容器によれば、胴部には、周方向に延びる複数の横溝と、複数の横溝と交差し分断されるように延びる複数の縦溝が設けられ、複数の横溝及び縦溝によって、周方向の２方を縦溝、上下方向の少なくとも１方を横溝に囲まれた複数の凸状島部が形成され、複数の横溝には、突条部が、少なくとも２箇所以上の上下の凸状島部の間の周方向の中間位置に、前記複数の横溝を周方向に分断するように設けられていることにより、薄肉、軽量化した際にも必要な強度を保ちつつ、縦溝及び横溝が谷折り変形箇所となって減容や復帰のための変形が容易となる。
また、上下の凸状島部の周方向の中間位置に突条部を設けたことにより、減容や復帰の時に胴部が変形する際、突条部が山折り変形箇所となることで全体の形状が急激に変化することがなく、発生する音を低減することができる。

本請求項２に記載の構成によれば、縦溝が横溝よりも浅く形成され、突条部が凸状島部より低く形成されていることにより、急激な変形を防止しつつ、薄肉、軽量化した際にも縦溝、横溝による合成樹脂製の形状を維持する強度を充分に確保することが可能となる。
本請求項３に記載の構成によれば、突条部が、全ての上下の凸状島部の間の周方向の中間位置に設けられていることにより、減容や復帰の時に胴部が変形する際、変形が開始する方向を問わず、全体の形状が急激に変化することがなく、発生する音を低減することができる。
本請求項４に記載の構成によれば、底部が、底面側の中央に位置する底中央部と、底中央部の周囲に位置する環状の底周辺部と、底周辺部から胴部に繋がる底側面部とを有し、底周辺部には、底中央部の外周縁から前記底側面部へ放射状に延びる周辺底面溝が設けられていることにより、底中央部及び底周辺部が容易に口部方向に変形することが可能となる。
このことで、減容や復帰の時に胴部が変形する際、底中央部及び底周辺部も同時に口部方向に変形し、この変形がバッファとなって、さらに形状の急激な変化を抑制し、発生する音を低減することができる。
本請求項５に記載の構成によれば、底側面部には、側面溝が、底周辺部の外周縁から前記胴部の縦溝と連続する位置に設けられていることにより、薄肉、軽量化した際にも底側面部に必要な強度を保つことが可能となる。
また、減容や復帰の時に胴部が変形する際、側面溝が谷折り側の縦溝と位置が一致することで変形が容易となる。
本請求項６に記載の構成によれば、中央底面溝が、底中央部の中心部のゲート部から放射状に延び、その先端部が周辺底面溝の間に位置することにより、薄肉、軽量化した際にも底中央部の中央に設けられるゲート部の剛性を確保することができる。

本請求項７に記載の構成によれば、肩部には、胴部の縦溝に向かう放射状に延びる肩部溝が、該縦溝に連続する位置に設けられていることにより、薄肉、軽量化した際にも肩部に必要な強度を保つことが可能となる。
また、減容や復帰の時に胴部が変形する際、肩部溝が谷折り側の縦溝と位置が一致することで変形が容易となる。
本請求項８に記載の構成によれば、肩部の肩部溝の間に、放射状に延びる突出部が設けられていることにより、肩部の強度をさらに強くすることができる。
特に、水が充填された合成樹脂製容器をウォーターサーバー等に倒立して支持する際には、一般的に肩部を円周状の受け部に保持するため、受け部が当接する部分での折れ曲がりの虞があるが、放射状に延びる突出部を設けることにより、この折れ曲がりを防止することが可能となる。
本請求項９に記載の構成によれば、凸状島部の表面には、凹凸模様が形成されていることにより、凸状島部の表面で光が乱反射し、透明な円筒容器で問題となるレンズ効果を抑制して火事・ボヤなどの事故を防止することができる。
本請求項１０に記載の構成によれば、前記凸状島部の周方向の中心線で重なることなく形成されていることにより、前述の突条部が山折り変形箇所となることを阻害することがない。
本請求項１１に記載の構成によれば、縦溝が４ｎ本（ｎは自然数）、周方向に等間隔に設けられていることにより、周方向で対向する凸状島部の表面が必ず平行となるとともに、角度が９０度異なる向きの他の対向する凸状島部の表面が存在することとなるため、容器を矩形のケースに安定して収容することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る合成樹脂製容器の斜視図。 本発明の第１実施形態に係る合成樹脂製容器の正面図。 本発明の第１実施形態に係る合成樹脂製容器の平面図。 本発明の第１実施形態に係る合成樹脂製容器の底面図。 合成樹脂製容器の胴部の変形の説明図。 合成樹脂製容器をウォーターサーバーにセットした説明図。 本発明の第２実施形態に係る合成樹脂製容器の斜視図。 本発明の第３実施形態に係る合成樹脂製容器の斜視図。 本発明の第４実施形態に係る合成樹脂製容器の斜視図。

本発明の第１実施形態に係る合成樹脂製容器１００は、図１乃至図４に示すように、口部１０１、首部１０２、肩部１０３、胴部１０４及び底部１０５を有したボトル形状の、例えば１２リットル容量のＰＥＴボトルである。
合成樹脂製容器１００の胴部１０４には、周方向に延びる３本の横溝１４１が高さ方向に、３本の横溝１４１と直角に交差し且つ横溝１４１に分断されて延びる１６本の縦溝１４２が周方向に、それぞれ等間隔に設けられ、３本の横溝１４１及び１６本の縦溝１４２によって、周方向の２方を縦溝１４２、上下方向の少なくとも１方を横溝１４１に囲まれた６４個の凸状島部１４３が形成されている。
また、縦溝１４２は横溝１４１よりも浅く形成され、この横溝１４１には、突条部１４４が、上下の凸状島部１４３の間であり周方向の中央位置に、横溝１４１を周方向に分断するように設けられている。この突条部１４４は凸状島部１４３より低く、前述した縦溝１４２よりも高く形成されている。
さらに、凸状島部１４３の表面には、後述するように凸状島部１４３の周方向の中心線Ｃ（図５参照）上で重なることなく、対称的に滴のような凹凸模様１４５が施されている。

合成樹脂製容器１００の底部１０５は、底面側の中央に位置する底中央部１５０と、底中央部１５０の周囲に位置する環状の底周辺部１６０と、底周辺部１６０から胴部１０４に繋がる底側面部１７０とを有している。
そして、底中央部１５０には、その中心部に凹状のゲート部１５２と、ゲート部１５２から底周辺部１６０へ放射状に延びる８本の中央底面溝１５１が、底周辺部１６０には、底中央部１５０の外周縁から底側面部１７０へ放射状に延びる１６本の周辺底面溝１６１が、底側面部１７０には、底周辺部１６０の外周縁から胴部１０４に延びる１６本の側面溝１７１が、それぞれ設けられている。
また、底中央部１５０の中央底面溝１５１の周辺底部１６０側の先端部は周辺底面溝１６１の間に位置するように設けられ、底周辺部１６０の周辺底面溝１６１の底側面部１７０側の先端部は側面溝１７１の一端部に、底側面部１７０の側面溝１７１は他方の先端部が胴部１０４の縦溝１４２の下端部に、それぞれ連続する位置に設けられている。これにより、中央底面溝１５１は、いずれの側面溝１７１とも連続しない位置に設けられているが、周辺底面溝１６１と側面溝１７１と縦溝１４２は、連続した位置に設けられている。

合成樹脂製容器１００の肩部１０３には、首部１０２から胴部１０４の縦溝１４２に向かって放射状に延びる１６本の肩部溝１３１が、その下端部が縦溝１４２の上端部に位置するように設けられており、隣り合う肩部溝１３１の間には、放射状に延びる１６本の突出部１３２が設けられている。これにより、肩部溝１３１から前述した側面溝１４２、側面溝１７１を経て周辺底面溝１６１までの各溝が連続するため、減容や復帰の時の減容の際に変形が容易となる。
なお、首部１０２及び口部１０１には、一般的に必要な蓋（図示せず）の取付けのためのネジ山やビードを除いて、特別な溝や突起は設けられていない。

以上のように構成された合成樹脂製容器１００について、図６に示すように、ウォーターサーバー等に倒立して支持され、内部の水を口部１０１から注出して減容する際の変形動作について説明する。
まず、水が充填された合成樹脂製容器１００から水を徐々に排出すると、容器内が減圧状態になり、底部１０５の底中央部１５０及び底周辺部１６０が口部１０１方向に変形することで減容して水が徐々に排出されるとともに、胴部１０４にも合成樹脂製容器１００の内方に変形する力が加わる。このため、合成樹脂製容器１００が減容する際の変形は、先ず底部１０５から起こり、次いで胴部１０４へと移行する。
胴部１０４の内方への変形は、３本の横溝１４１と１６本の縦溝１４２の交点のいずれかが谷折り部となって内方に凹むことから始まり、その凹みが大きくなるとともに、他の交点も次々と内方に凹んで減容して水が注出される。

例えば、図５に示すように、突条部１４４によって分断された横溝１４１の２つのＡ点を起点として内方に凹んだ場合、２つのＡ点の中間部に曲げ応力がかかり、Ａ点は谷折り部の起点として変形が容易となっていることから、横溝１４２の間の中央（突条部１４４）のＢ点に近いほど山折り部の起点としての曲げ応力も大きくなる。
本実施形態では、Ｂ点に突条部１４４が設けられているため、横溝１４１のＢ点近辺の曲げ応力が比較的小さなうちに突条部１４４が山折り部の起点となって容易に変形するため、形状が急激に変化することがなく、発生する音を低減することができる。
これに対し、前述した突条部１４４を有していない容器の場合は、２つのＡ点の凹みが大きくなり、Ａ点の中間部の曲げ応力が横溝１４１のＢ点近辺を折り曲げて山折りする際に、突然、Ｂ点、あるいはその近辺に山折り部が発生し、前期中間部の曲げ応力を急激に解放するため、形状が急激に変化して大きな音を発生する。

また、前述したＢ点の突条部１４４が山折り部となる際に、その上下の凸状島部１４３も縦方向に山折り部となるが、凹凸模様１４５が、前記凸状島部１４３の中心線Ｃ上で重なることなく、対称的に形成されているため、凸状島部１４３が山折りとなることを阻害せず、中心線Ｃに沿う山折り部となって容易に変形する。さらに、合成樹脂製容器１００の成形の際、金型からの離型を容易にすることができ、また、中心線Ｃ上を２つの金型の合わせ目とすることができるために、凹凸模様１４５の成形に影響を与えることなく成形を可能にすることができる。
なお、凹凸模様１４５は、例えば１２リットル容器のように凸状島部１４３の面積が広い場合に、表面の光を乱反射することにより、透明な円筒容器で問題となるレンズ効果を抑制して火事・ボヤの発生を防止することが可能となる。

本実施形態においては、横溝１４１を分断する突条部１４４を、全ての上下の凸状島部１４３の間に設けたが、全周のうちの複数の箇所に設けられていればよく、特に等間隔で設けることが、大きな音の発生をより抑制できるため好適である。加えて、全ての上下の凸状島部１４３の間に設けることにより、減容や復帰の際の変形の自由度が向上する。
また、合成樹脂製容器１００をウォーターサーバー等に倒立して支持される際、図６に示すように、ウォーターサーバー等の受け部２０１が肩部１０３に円状に当接して全重量を支える。
本実施形態においては、図７に示すように、肩部溝１３１の間に放射状に延びる突出部１３２を設けず、肩部１０３に肩部溝１３１のみを設けた合成樹脂製容器１００ａであっても肩部１０３が剛性を有するため、受け部２０１による凹み等の変形、損傷、座屈を防止することができる。（同一部分は同一符号を付した。）しかしながら、図１乃至図４に示す本実施形態のように、肩部１０３の隣り合う肩部溝１３１の間に放射状に延びる突出部１３２を設けることにより肩部１０３の剛性がより高まり、受け部２０１との当接部による凹み等の変形、損傷、座屈がより一層防止され、合成樹脂製容器１００を薄く軽量化することが可能となるため、前記突出部１３２を設けることが好ましい。

前述の実施形態の合成樹脂製容器１００、１００ａは、例えば１２リットル容量のＰＥＴボトルに適用した例であるが、他の例えば１２リットル容器より小型の８リットル容量のＰＥＴボトルの適用例を図８、図９に示す。
図８に示す合成樹脂製容器１００ｂは、胴部１０４を小径として細くし、凸状島部１４３の表面に凹凸模様１４５を有していない点を除いて、前述した実施形態の合成樹脂製容器１００と同様に構成されている（同一部分は同一符号を付した。）。
また、図９に示す合成樹脂製容器１００ｃは、前述した合成樹脂製容器１００ｂにおいて、肩部１０３に突出部１３２を有していない合成樹脂製容器である。前述した合成樹脂製容器１００ａと同様に、肩部１０３の突出部１３２を形成しなくても、肩部１０３の剛性を付与することが可能である。
このように、合成樹脂製容器のうち比較的中容量で胴径が小さめの容器においては、前述した胴部１０４の凸状島部１４３の表面に凹凸模様１４５を形成しなくても、凸状島部１４３の山折りが可能となる。
さらに、胴径が小さめの容器においては凸状島部１４３の面積が小さいため、前述したレンズ効果による火事・ボヤの発生をさほど考慮しなくても良く、凹凸模様１４５を形成しなくても良い。

以上、本発明の合成樹脂製容器の実施形態について説明したが、本発明の合成樹脂製容器においては、胴部１０４の横溝１４１、縦溝１４２、肩部１０３の肩部溝１３１、及び底部１０５の中央底面溝１５１、周辺底面溝１６１、側面溝１７１の本数、深さ、形状、位置等は、合成樹脂製容器のサイズや厚み等に応じて、それぞれ個別に適宜設計、選択が可能である。
例えば、胴部１０４の凸状島部１４３を菱形や平行四辺形に形成し、横溝１４１と縦溝１４２を９０度以外の所定の角度で交差するように設けられてもよい。
ただし、いかなる凸状島部１４３の形状においても、横溝１４１と縦溝１４２が等間隔に設置されていると、段階的に効率よく変形して発生する音を低減することができるため好適である。
また、胴部１０４に設けられる突条部１４４の位置は、左右何れかに偏った位置であっても良いが、本実施形態のように上下の凸状島部１４３の間の中央に設けられていることが、段階的に効率よく変形して発生する音を低減することができるため好適である。
さらに、縦溝１４１は、４ｎ本（ｎは自然数）、周方向に等間隔に設けられていることにより、周方向で対向する凸状島部１４３の表面が必ず平行となるとともに、角度が９０度異なる向きの他の対向する凸状島部の表面が存在することとなるため、ダンボール等の矩形のケースに多数の合成樹脂製容器を安定して収納することが可能となり好適である。

本発明の合成樹脂性容器は、ボトル形状の合成樹脂製容器であれば、いかなる容量、用途にも適用可能であるが、例えば、ウォーターサーバー等に倒立状態でセットするための大型のＰＥＴボトル等の大型の合成樹脂製容器に好適である。

１００ ・・・ 合成樹脂製容器
１０１ ・・・ 口部
１０２ ・・・ 首部
１０３ ・・・ 肩部
１０４ ・・・ 胴部
１０５ ・・・ 底部
１３１ ・・・ 肩部溝
１３２ ・・・ 突出部
１４１ ・・・ 横溝
１４２ ・・・ 縦溝
１４３ ・・・ 凸状島部
１４４ ・・・ 突条部
１４５ ・・・ 凹凸模様
１５０ ・・・ 底中央部
１５１ ・・・ 中央底面溝
１５２ ・・・ ゲート部
１６０ ・・・ 底周辺部
１６１ ・・・ 周辺底面溝
１７０ ・・・ 底側面部
１７１ ・・・ 側面溝
２０１ ・・・ 受け部（ウォーターサーバー）

Claims (11)

1. ボトル形状の合成樹脂製容器であって、
   胴部には、周方向に延びる複数の横溝と、前記複数の横溝と交差し分断されるように延びる複数の縦溝が設けられ、
   前記複数の横溝及び縦溝によって、周方向の２方を前記縦溝、上下方向の少なくとも１方を前記横溝に囲まれた複数の凸状島部が形成され、
   前記複数の横溝には、突条部が、少なくとも２箇所以上の上下の前記凸状島部の間の周方向の中間位置に、前記複数の横溝を周方向に分断するように設けられていることを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 前記縦溝が、前記横溝よりも浅く形成され、
   前記突条部が、前記凸状島部より低く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 前記突条部が、全ての上下の前記凸状島部の間の周方向の中間位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の合成樹脂製容器。
4. 底部が、底面側の中央に位置する底中央部と、前記底中央部の周囲に位置する環状の底周辺部と、前記底周辺部から前記胴部に繋がる底側面部とを有し、
   前記底中央部の外周縁から前記底側面部へ放射状に延びる周辺底面溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の合成樹脂製容器。
5. 前記底側面部には、側面溝が、前記底周辺部の外周縁から前記胴部の縦溝と連続する位置に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の合成樹脂製容器。
6. 前記底中央部には、中央底面溝が、前記底中央部の中心部のゲート部から放射状に延び、その先端部が前記周辺底面溝の間に位置することを特徴とする請求項４又は５に記載の合成樹脂製容器。
7. 前記肩部には、前記胴部の縦溝に向かう放射状に延びる肩部溝が、該縦溝に連続する位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の合成樹脂製容器。
8. 前記肩部の肩部溝の間に、放射状に延びる突出部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の合成樹脂製容器。
9. 前記凸状島部の表面には、凹凸模様が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の合成樹脂製容器。
10. 前記凹凸模様が、前記凸状島部の周方向の中心線で重なることなく形成されていることを特徴とする請求項９に記載の合成樹脂製容器。
11. 前記縦溝が、４ｎ本（ｎは自然数）、周方向に等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の合成樹脂製容器。