(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁に少なくとも２個の減圧吸収用の凹部と、それぞれの凹部を区画する壁面部を有す
る角筒形状のプラスチック容器において、前記それぞれの凹部間における平坦な壁面部にそれぞれの凹部に連なる減圧変形の起点となる縦方向の溝部を設けたことを特徴とするプラスチック製容器。
【請求項２】
前記壁面部が環状溝部を介してそれぞれの凹部に隣接して形成されている請求項１記載のプラスチック製容器。
【請求項３】
前記縦方向の溝部が２本並列に形成されている請求項１または２記載のプラスチック製容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角筒形状のプラスチック製容器に関し、詳しくは周壁に形成された凹部を区画する平坦な壁面部にそれぞれの凹部に連なる縦方向の溝部を設けて、内部が負圧状態となった時の変形を各平面部に均等に分散するようにしたプラスチック製容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック製容器、例えば、通称ペットボトルと呼ばれている、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性ポリエステルの二軸延伸ブロー成形容器は、優れた透明性や表面光沢を有すると共に、耐衝撃性、ガスバリアー性も有しており、各種の飲料用容器として広く利用されている。このペットボトルは、円筒形状のものや角筒形状のものがあるが、保管効率面から角筒形状のものが多くなっている。また、図１０、１１に示すように、ペットボトル５０は、剛性を高めるためや、内容物５１の商品名や原材料等を表示するシュリンクラベルを、容器の周壁５２に確実に固着出来るようにする等の理由から、容器の周壁５２にその周方向に沿って環状溝部５３が形成されている。
【０００３】
このようなペットボトル５０は、従来、１．５リットルや２．０リットルのものが主流となっていたが、近年、携帯に簡便なことを理由に、容量が５００ミリリットル程度あるいはそれ以下の比較的小容量のものの需要が高まっている。ところが、容器の容量が５００ミリリットル程度以下であっても、内容物の充填ラインは１．５リットルや２．０リットルのものを併用するから、その口部５４及びフランジ５５は１．５リットルや２．０リットルと同寸法としなければならず、加えて内容物５１によっては充填時に泡が発生するために、ヘッドスぺース５６はやはり１．５リットルや２．０リットルの場合と同等に十分なヘッドスペースを取る必要がある。
【０００４】
このような形状のペットボトル５０に高温の内容物５１を充填し密封する場合は、高温の内容物５１が常温になるとペットボトル５０内が減圧、すなわち負圧状態となるから、周壁５２の各平面部５７全体が内容物５１側に撓むことにより、ペットボトル５０内の負圧を分散吸収し、外観不良となる局部的な凹みを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例による１．５リットルや２．０リットルのペットボトル５０では、高温の内容物５１を充填し密封後常温になっても、全体の容量に対する負圧による容積の減少率は少ないから、周壁５２全体のたわみ量が少なく、周壁５２の肉厚に余程の不均一が無い限り、局部的な凹みが生じて外観不良となることは比較的発生しにくい。
【０００６】
しかしながら、容量が５００ミリリットルあるいはそれ以下のペットボトルの場合は、負圧による容積の減少量は１．５リットルや２．０リットルの場合と同じであるから、例えば、５００ミリリットル容積の容器の減少率は３倍（１．５リットル／０．５リットル＝３）ないし４倍（２．０リットル／０．５リットル＝４）となり、周壁５２の各平面部５７全体の撓み量が相対的に多くなり、周壁５２の各平面部５７の肉厚に微妙な不均一部分があると、薄肉の平面部５７に撓みが集中し易く、その平面部５７に位置する環状溝部５３が内容物５１側に折れて著しい外観不良を起こすことになる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、負圧による容器の変形を所定の箇所を起点として発生させ、容器全体を均等に変形させることによって、外観不良をもたらさないプラスチック製容器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、本発明によれば、周壁に少なくとも２個の減圧吸収用の凹部と、それぞれの凹部を区画する壁面部を有する角筒形状のプラスチック容器において、前記それぞれの凹部間における平坦な壁面部にそれぞれの凹部に連なる減圧変形の起点となる縦方向の溝部を設けたことを特徴とするプラスチック製容器が提供される。
【０００９】
また、本発明によれば、前記壁面部が環状溝部を介してそれぞれの凹部に隣接して形成されている上記プラスチック製容器が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、前記縦方向の溝部が２本並列に形成されている上記プラスチック製容器が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
この実施の形態では、一例として、断面４角形状のプラスチック製容器について説明する。
図１は本発明の実施の形態を示すプラスチック製容器の正面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図である。両図において、プラスチック製容器１は、角筒形状の容器本体２の凹部を区画する周壁３の凹部間に位置する平坦な各壁面部４にそれぞれの凹部に連なる縦方向の溝部５を１以上設けたものであり、この溝部が負圧による変形開始の起点となる。
【００１２】
前記容器本体２は、上部に口部１０及びフランジ１１があり、その下部の周壁３の断面が図１，２では４角形の例を示しており、その角に面取り１２が設けられている。したがって、周壁３には、４つの壁面部４があり、これら壁面部４の間に４つの面取り１２が設けられていることになる。なお、この周壁３の断面形状は４角形に限定されるものではなく、３角形、５角形、６角形、８角形などの任意の多角形であっても良い。
【００１３】
上記周壁３の４つの壁面部４には、減圧を吸収するための凹部１３，１４がそれぞれ設けられ、凹部１３，１４の間の平坦な壁面部にこれらをつなぐような形状、つまり、壁面部にそれぞれの凹部に連なる縦方向の溝部５が２本設けられている。この溝部５は、上述のように負圧変形吸収用のものであり、容器本体２の口部１０を蓋により密封した状態で、容器本体２内が減圧、すなわち、負圧状態になった時、折れ目のきっかけとなり、凹部１３，１４全体が内容物５１側に撓み、周壁３全体を変形し易くして、各壁面部４を均等に変形するように働くものである。縦方向の溝部５の数は、図１，２に示すように２本である必要はなく、１本でも、あるいは３本以上でもよいが、壁面部４のほぼ中央部に縦方向に２本並列に設けられているものが負圧吸収効果が最も優れている。
【００１４】
また、前記プラスチック製容器１を構成する材料は特に限定されるものではないが、二軸延伸ブロー成形で製造する場合であれば、これが可能なプラスチック材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエステル等のポリエステル樹脂を例示することが出来る。また、このプラスチック製容器１の容積も、特に限定されないが、２００ないし９００ミリリットル、特に３５０ミリリットルや５００ミリリットルの場合にその効果を有効に発揮する。
なお、上記容器の構造は、無菌充填システム（アセプティック充填）の容器にも適用できることはもちろんである。
【００１５】
次に、上記構成のプラスチック製容器１の使用方法を説明する。
まず、容器本体２の口部１０から９０℃程度の内容物１５を投入し、所定のヘッドスペース１６を確保して、口部１０に蓋（図示せず）をして密封する。内容物１５が常温となると、９０℃の時の蒸気が液体となり、その分プラスチック製容器１内の圧力は減圧され、負圧状態となってプラスチック製容器１は変形することになる。その際、周壁３の４つの平坦な壁面部４に、凹部に連なる縦方向の溝部５が設けられていることにより、この凹部に連なる縦方向の溝部が折れ目のきっかけとなり、凹部１３，１４全体が内容物５１側に撓み、周壁３全体を変形し易くして、各壁面部４を均等に変形させるため局部的に外観不良を起こすことがない。
【００１６】
図３，４は本発明の他の実施形態のプラスチック製容器を示す図面であり、このプラスチック製容器１ａと図１，２の実施形態との相違点は、周壁３の４つの凹部１３と凹部１４を区画する平坦な壁面部４にそれぞれの凹部に連なる縦方向の溝部５が１本設けられている点にある。その他の構成、作用は図１，２の実施形態と同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。
【００１７】
図５，６は本発明の他の実施形態のプラスチック製容器を示す図面であり、このプラスチック製容器１ｂと図１，２の実施形態との相違点は、周壁３に環状溝部２０を形成すると共に、周壁３の凹部に隣接する各壁面部４に、環状溝部２０を介して平坦な各壁面部４にそれぞれの凹部に連なる縦方向の溝部２１を２本設けた点にある。この際、溝部２１は、環状溝部の底壁までは達していなくてもよい。
【００１８】
したがって、容器本体２内部が負圧状態になって内容積が減少しようとすると、平坦な壁面部に形成された、それぞれの凹部に連なる縦方向の溝部２１が折れ目のきっかけとなり、凹部１３，１４全体が内容物５１側に撓み、周壁３の各壁面部４全体が変形し易くなって、周壁３に環状溝部２０を形成してあっても、各壁面部４が略均等に変形し環状溝部２０の折れによる外観不良を起こさずかつ内部の負圧度も低下し、その変形が各壁面部４に分散する結果負圧による容積減少の吸収量が多くなる。換言すれば、外観不良を起こすまでの変形許容量が多くなるものである。その他の構成、作用は図１，２の実施形態と同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
図７，８は本発明の他の実施形態のプラスチック製容器を示す図面であり、このプラスチック製容器１ｃと図５，６の実施形態との相違点は、周壁３の平坦な各壁面部４にそれぞれの凹部に連なる縦方向の溝部２１を環状溝部２０を介して１本設けた点にある。この場合も、溝部２１は環状溝部２０の底壁まで達していなくても良い。
その他の構成、作用は図５，６の実施形態と同様なので図面に符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明する。
【００２１】
＜実施例１＞
まず、図５，６に示す本発明のプラスチック製容器（環状溝部及び２本の縦方向の溝部あり）を３５０ミリリットル用とし、下記の要領にて確認実験を行う。
（１）上記３５０ミリリットルのプラスチック製容器に水を満杯に充填し、密封  後、内部水を注射器にて吸引して行き、吸引量と容器の周壁の各平面部における凹み量とを測定する。
（２）上記３５０ミリリットルのプラスチック製容器に９３℃の熱水を実際の充  填操作と同様に３５０ミリリットル充填し、ヘッドスペースを確保して密封後  、５℃に冷却し、容器の周壁の各平面部における凹み量及び減圧度（大気圧と  容器内圧との差）を測定する。
【００２２】
＜実施例２＞
図７，８に示す本発明によるプラスチック製容器（環状溝部及び１本の縦方向の溝部あり）を３５０ミリリットル用とし、実施例１と同様に上記（１），（２）を測定する。
【００２３】
＜比較例＞
図１０，１１に示す従来例によるプラスチック製容器（環状溝部を有し溝部がない構造）を３５０ミリリットル用とし、実施例１と同様に（１），（２）を測定する。
（１）の結果を図９に示す。（２）の結果を表１，２に示す。
【００２４】
【表１】
0003608420.tif 000002
【００２５】
【表２】
0003608420.tif 000003
【００２６】
図９によれば、本発明による実施例１，２のプラスチック製容器は４５ミリリットル吸引しても、環状溝部に折れ等の外観不良が発生しなかった。これに対して、従来例を示す比較例のプラスチック製容器では１５ないし２０ミリリットルの吸引により、環状溝部に折れ等の外観不良が発生した。そして、実用域での吸引量は２０ないし３０ミリリットルであるが、この領域における容器の周壁の各平面部における凹み量は、実施例１，２では１．２ｍｍないし３．１５ｍｍであるのに対し、比較例では３．０ｍｍないし３．８ｍｍであり、本発明が比較例に比べて優れていることが明白である。
【００２７】
表１によれば、本発明による実施例１のプラスチック製容器では、周壁の各平面部における平均凹み量が１．２ｍｍ、実施例２では１．５ｍｍであるのに対し、比較例では４．０ｍｍであり、本発明が比較例に比べて優れていることが明白である。
【００２８】
更に、表２によれば、本発明による実施例１では平均減圧度が６１ｍｍＨｇ、実施例２では６６ｍｍＨｇであるのに対し、比較例では８３ｍｍＨｇであり、この点においても本発明の効果は明白である。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、具体的な構成はこれに限定されるものではない。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、プラスチック製容器内部が負圧状態になって内容積が減少しようとすると、凹部間の平坦な壁面部にそれぞれの凹部に連なる縦方向の溝部が折れ目のきっかけとなり、凹部全体が内容物側に撓み、周壁の各平面部全体が変形し易くなって、各平面部が略均等に変形し外観不良を起こさずかつ容器内部の負圧度も低下し、その変形が各平面部に分散する結果負圧による容積減少の吸収量が多くなり、換言すれば外観不良を起こすまでの変形許容量が多くなる。
したがって、外観不良を起こすことなく、容積の減少の吸収量を多くし、かつ減圧度を低下させて、内容物の充填温度幅やヘッドスペース量の設定幅を拡大して、製造工程上の制約を減らことが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すプラスチック製容器の正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す図１と同状の正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す図１と同状の正面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の他の実施形態を示す図１と同状の正面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】容器周壁の平面部の凹み量と吸引量との特性図である。
【図１０】従来例を示す図１と同状の正面図である。
【図１１】図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ  線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ      プラスチック製容器
２                        容器本体
３，５２                  周壁
４，５７                  壁面部
５                        溝部
１０，５４                口部
１１，５５                フランジ
１２                      面取り
１３，１４                凹部
１５，５１                内容物
１６，５６                ヘッドスペース
２０，５３                環状溝部
２１                      溝部
５０                      ペットボトル
【図１】
0003608420.tif 000004
【図２】
0003608420.tif 000005
【図３】
0003608420.tif 000006
【図４】
0003608420.tif 000007
【図５】
0003608420.tif 000008
【図６】
0003608420.tif 000009
【図７】
0003608420.tif 000010
【図８】
0003608420.tif 000011
【図９】
0003608420.tif 000012
【図１０】
0003608420.tif 000013
【図１１】
0003608420.tif 000014