(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
口部、肩部、胴部、及び底部を備える合成樹脂製容器であって、
前記底部が、減圧吸収性能を発揮させる底板部を備えるとともに、前記底板部の周囲に、周方向に沿って延在する脚底部と、前記脚底部の外周縁と前記胴部の下端縁に連接する外周壁部と、前記脚底部の内周縁から立ち上る内周壁部とを備える脚部が形成された上げ底状とされ、
前記外周壁部に、凹溝が、周方向に沿って連続的に又は断続的に形成され、高さ方向に沿って並列するように形成されていることを特徴とする合成樹脂製容器。
【請求項２】
前記凹溝によって、前記外周壁部が、高さ方向に沿った縦断面形状が容器外方に凸の円弧状とされた複数の湾曲面に分割される請求項１に記載の合成樹脂製容器。
【請求項３】
前記湾曲面の縦断面形状が、曲率半径２〜５ｍｍの円弧である請求項２に記載の合成樹脂製容器。
【請求項４】
前記凹溝のうち、最も下方に形成される凹溝と前記脚底部までの径方向距離が、１．５〜３．０ｍｍである請求項１〜３のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
【請求項５】
前記底板部と前記内周壁部との連接部の高さが、４〜１２ｍｍである請求項１〜４のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
【請求項６】
前記底板部が容器内方に変形可能である請求項１〜５のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
【請求項７】
前記底板部の中心から前記外周壁部の上端までの径方向距離に対する、底板部の中心から内周壁部の上端までの径方向距離の比が、０．７０〜０．９５である請求項１〜６のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
【請求項８】
前記外周壁部の上端と前記内周壁部の上端との径方向距離が、２〜８ｍｍである請求項１〜７のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
【請求項９】
前記内周壁部の高さ方向に対する角度が、１〜１０°である請求項１〜８のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器底部の周縁側に脚部が形成された上げ底状の底部形状を有する合成樹脂製容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を用いて有底筒状のプリフォームを形成し、次いで、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形などによってボトル状に成形してなる合成樹脂製の容器が、各種飲料品等を内容物とする容器として広い分野で一般的に利用されている。
【０００３】
また、この種の合成樹脂製容器にあっては、その軽量化や、使用樹脂量の削減による低コスト化のために、従前より、可能な限り容器を薄肉に成形する試みがなされている。
例えば、特許文献１は、ブロー成形型の底型を昇降可能として、底型を下降させた状態でプリフォームを延伸させて、次いで、底型を上昇させて延伸させたプリフォームの底部側を押し上げた後に、さらに、ブローエアーを供給して、延伸したプリフォームをブロー成形型の成形面に密着させてボトル状に成形する方法を開示する。そして、このような方法によれば、容器底部を薄肉化できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５４２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１で成形される合成樹脂製容器は、容器底部の周縁側に脚部が形成された上げ底状の底部形状を有している。
本発明者らの検討によれば、このような底部形状を有する合成樹脂製容器をブロー成形によって成形しようとすると、脚部の外周面に、一般にヒケと称される痕跡が生じ易いという知見を得ているが、このようなヒケが生じてしまうと、容器の外観が損なわれるだけでなく、容器の強度が低下する原因にもなるため改善が求められる。
【０００６】
そこで、本発明者らは、上記底部形状を有する合成樹脂製容器をブロー成形するに際し、底部に形成された脚部の外周面にヒケが生じてしまう原因を究明すべく鋭意検討を重ねたところ、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、周方向に沿って延在する脚底部と、当該脚底部の外周縁と容器胴部の下端縁に連接する外周壁部と、当該脚底部の内周縁から立ち上る内周壁部とを備える脚部が、周縁側に形成された上げ底状の底部形状を有する合成樹脂製容器をブロー成形によって成形するにあたり、脚部の外周壁部におけるヒケの発生が抑制された合成樹脂製容器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る合成樹脂製容器は、口部、肩部、胴部、及び底部を備える合成樹脂製容器であって、前記底部が、減圧吸収性能を発揮させる底板部を備えるとともに、前記底板部の周囲に、周方向に沿って延在する脚底部と、前記脚底部の外周縁と前記胴部の下端縁に連接する外周壁部と、前記脚底部の内周縁から立ち上る内周壁部とを備える脚部が形成された上げ底状とされ、前記外周壁部に、凹溝が、周方向に沿って連続的に又は断続的に形成され、高さ方向に沿って並列するように形成されている構成としてある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、容器底部の周縁側に脚部が形成された上げ底状の底部形状を有する合成樹脂製容器をブロー成形によって成形するにあたり、底部に形成された脚部の外周壁部に、少なくとも一つの凹溝を周方向に沿って連続的に又は断続的に形成することで、当該外周壁部におけるヒケの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る合成樹脂製容器の概略を示す底面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る合成樹脂製容器の底部に形成される脚部の概略を示す要部拡大断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る合成樹脂製容器の成形方法の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態において、容器１は、例えば、熱可塑性樹脂を使用して射出成形や圧縮成形などにより有底筒状のプリフォームを成形し、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形により、図１に示すような、口部２、肩部３、胴部４、及び底部５を備えた所定の容器形状に成形することによって製造される。
【００１３】
このような容器１を製造するにあたり、使用する熱可塑性樹脂としては、上記のようにして容器１を成形することが可能な任意の樹脂を使用することができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート，ポリカーボネート，ポリアリレート，ポリ乳酸又はこれらの共重合体などの熱可塑性ポリエステル，これらの樹脂あるいは他の樹脂とブレンドされたものなどが好適である。特に、ポリエチレンテレフタレートなどのエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルが、好適に使用される。また、アクリロニトリル樹脂，ポリプロピレン，プロピレン−エチレン共重合体，ポリエチレンなども使用することができる。
【００１４】
口部２は、図示しない蓋体を取り付けるためのねじ部２１が形成された円筒状の部位である。かかる口部２は、この種の容器に一般に形成されるサポートリング２２の直下でほぼ同一径となっている部分を含み、胴部４に向かって拡径する円錐台状に形成された肩部３に連接している。
なお、図３は、図１のＡ−Ａ断面における切断面を示すが、口部２のサポートリング２２よりも下方の部位の肉厚を省略している。
【００１５】
本実施形態において、容器１は、加熱滅菌された内容物を高温のまま充填、密封する、いわゆるホットパックに供される。このため、胴部４の周面には、ホットパック後に常温に冷却されて容器内が減圧状態になると、容器内方に変形して容器１の容積を減じて内圧の減少分を吸収する六面の減圧吸収パネル６が、周方向に沿って所定の間隔で配設されている。
【００１６】
また、内容物をホットパックする際には、内容物の重さと熱、さらには充填に伴う圧力（充填微圧）によって容器内が陽圧となり、容器を外側に膨らむように変形させようとする負荷が作用する。減圧吸収パネル６は、このときに容器外方に膨らんだ後、常温に冷却されて容器内が減圧状態になったときにスムーズに反転するようにして、容器内方への変形が妨げられないようになっていれば、その具体的なパネル形状は特に限定されない。このため、図１に示す例では、胴部４の周面に配設する減圧吸収パネル６の具体的なパネル形状の図示を省略している。
【００１７】
また、胴部４は、容器１の高さ方向の大半を占める部位であり、減圧吸収パネル６が配設された部位の高さ方向に直交する横断面形状が六角形状とされるとともに、肩部３に連接する上端側が上側円筒部４１とされ、底部５に連接する下端側が下側円筒部４２とされている。これにより、本実施形態の容器１は、その横断面形状が全体的に丸みを帯びた、いわゆる丸形ボトル状の容器形状とされている。
【００１８】
なお、本実施形態にあっては、胴部４の上側円筒部４１と下型円筒部４２のそれぞれに、周方向に沿って円環状に延在する横ビード４３を設けることによって、横方向（高さ方向に直交する方向）の耐荷重強度を高めているが、これらの横ビード４３は適宜省略することができる。
【００１９】
ここで、高さ方向とは、口部２を上にして容器１を水平面に正立させたときに、水平面に直交する方向をいうものとし、この状態で容器１の上下左右及び縦横の方向を規定するものとする。
【００２０】
本実施形態において、底部５は、図２及び図３に示すように、容器内方に陥入する底板部５０を備えるとともに、この底板部５０の周囲に脚部５１が形成された上げ底状とされている。そして、底板部５０の周囲に形成される脚部５１は、周方向に沿って所定の幅で環状に延在する脚底部５１ｃと、脚底部５１ｃの外周縁と胴部４の下端縁に連接する外周壁部５１ｂと、脚底部５１ｃの内周縁から立ち上る内周壁部５１ａとを備えている。
【００２１】
脚部５１は、脚底部５１ｃの幅Ｗを０．１〜５．０ｍｍとすることで、十分な接地面積を確保することができるが、脚底部５１ｃは、それ自体が接地部として機能してもよく、又は図２に示すように、周方向に一定の間隔で接地部５１ｄを有していてもよい。
また、脚部５１の耐荷重強度を確保するために、外周壁部５１ｂの上端（脚部５１の最外径部分）と、内周壁部５１ａの上端との径方向距離Ｌ３は、２〜８ｍｍであるのが好ましく、内周壁部５１ａは、脚底部５１ｃから、高さ方向に対する角度θが１〜１０°で立ち上がって、連接部５０ａを介して底板部５０に連接するのが好ましい。
【００２２】
このような底部形状を有する容器１は、例えば、図５に示すようなブロー成形型を用いて成形することができる。
図５に示すブロー成形型１００は、第一ブロー成形位置と第二ブロー成形位置との間を昇降可能とされた底型１０１を有している。
このようなブロー成形型１００を用いて容器１を成形するには、まず、図５（ａ）に示すように、底型１０１を第一ブロー成形位置に下降させた状態で、ブロー成形型１００を型閉じするとともに、加熱、軟化させてブロー成形が可能な状態とされたプリフォームＰをセットする。次いで、図中二点鎖線で示すように、延伸ロッド１０２を下動させるとともに、図示しないブローエアー供給源からプリフォームＰの内部にブローエアーを吹き込んで第一ブロー成形を行う。
【００２３】
このとき、延伸ロッド１０２の下動速度やブローエアーの圧力などを適宜調整することで、プリフォームＰを均一に延伸することができ、プリフォームＰが所定の延伸量まで延伸されると、底型１０１を第二ブロー成形位置まで上昇させて、延伸されたプリフォームＰの底部側を押し上げる。この際、当該底部側が底型１０１と延伸ロッド１０２とで挟持されて押し上げられるように、延伸ロッド１０２を底型１０１の動きに同期させて上方に移動させる。そして、必要に応じてブローエアーの圧力を高めるなどして第二ブロー成形を行い、延伸されたプリフォームＰをブロー成形型１００の成形面に密着させて、その形状を賦形する（図５（ｂ）参照）。これにより、底部５も十分に延伸されて薄肉化された容器１を成形することができる。
【００２４】
その後、延伸ロッド１０２に設けた図示しない噴出孔から冷却用のクーリングエアーＣＡを噴出させて、冷却処理などの後処理を経てから成形された容器１を取り出すが、このようにして成形された容器１にあっては、その底部５に形成された脚部５１の外周壁部５１ｂに、一般にヒケと称される痕跡が生じ易い。このようなヒケが生じてしまうと、容器１の外観が損なわれるだけでなく、容器１の強度が低下する原因にもなる。
【００２５】
このようなヒケが生じる原因は種々考えられるが、滑らかな平面又は曲面が比較的広い範囲に存在している部分があると、その部分は成形面に貼り付き易い傾向にあり、成形面に貼り付いた部分には、離型の際に、当該部分を撓むように変形させながら成形面から引き剥がそうとする負荷がかかってしまう。そして、成形面に貼り付いた部分が十分に冷却されないまま、そのような負荷がかかると、その痕跡がヒケとなって残ってしまうと考えられる。
【００２６】
また、前述したように、延伸ロッド１０２は、底型１０１の動きに同期して上方に移動し、容器１の底部５に形成される脚部５１から離れた位置にあるため、延伸ロッド１０２から噴出させたクーリングエアーＣＡが脚部５１まで行き届き難くなっている。さらに、脚部５１は、脚底部５１ｃから立ち上る内周壁部５１ａを備えており、かかる内周壁部５１ａが、脚部５１内にクーリングエアーＣＡを行き届き難くしてもいる。
【００２７】
これらのことから、本発明者らは、成形面に貼りついた脚部５１の外周壁部５１ｂが十分に冷却されないまま、容器１の取り出しが行われることが、脚部５１の外周壁部５１ｂにヒケが生じてしまう原因になっていると考えるに至った。
そこで、本実施形態では、ブロー成形に際して、脚部５１の外周壁部５１ｂが十分に冷却されないまま容器１の取り出しが行われても、当該外周壁部５１ｂが成形面に貼り付き難くすることでヒケの発生を抑制するという発想に基づいて、次のような構成を採用した。
【００２８】
すなわち、本実施形態では、容器１の底部５に形成される脚部５１の外周壁部５１ｂに、周方向に沿って形成された四つの凹溝５２を、高さ方向に沿って並列するように形成している。これにより、外周壁部５１ｂに凹凸を設けて、成形面への貼り付きを有効に回避して、成形された容器１をブロー成形型１００から取り出す際に、不要な負荷がかからないようにすることで、外周壁部５１ｂにおけるヒケの発生を抑制することができる。
【００２９】
このような効果が奏される限り、外周壁部５１ｂには、少なくとも一つの凹溝５２が形成されていればよく、外周壁部５１ｂに形成する凹溝５２の数は、容器全体のデザインとのバランスを考慮しつつ、適宜設定することができる。さらに、凹溝５２は、周方向に沿って連続的に形成してもよく、一定の間隔で又は不定の間隔で断続的に形成してもよい。
【００３０】
本実施形態において、凹溝５２は、線状の溝底を有するＶ溝状に形成されており、かかる凹溝５２によって、外周壁部５１ｂが、高さ方向に沿った縦断面形状が容器外方に凸の円弧状とされた、複数の湾曲面５３に分割されるように形成するのが好ましい。この場合、上下に隣接する二つの湾曲面５３の交線が、凹溝５２の溝底となる。
【００３１】
図３中鎖線で囲む部分を拡大して図４に示すが、凹溝５２の上下に形成される湾曲面５３は、高さ方向に沿った縦断面形状が、曲率半径２〜５ｍｍの容器外方に凸の円弧となるように形成するのが好ましい。
上記範囲に満たないと、賦形性に劣ってしまい、湾曲面５３を所望の形状に成形し難い傾向がみられる。一方、上記範囲を超えてしまうと、外周壁部５１ｂにおけるヒケの発生を抑制する効果が薄れてしまう傾向がみられる。
【００３２】
また、外周壁部５１ｂに形成する少なくとも一つの凹溝５２のうち、その最も下方に形成される凹溝５２と脚底部５１ｃまでの径方向距離（高さ方向に直交する方向に沿った当該凹溝５２と脚底部５１ｃとの離間距離）Ｌ０が、１．５〜３．０ｍｍであるのが好ましい。
上記範囲に満たないと、賦形性に劣ってしまい、湾曲面５３を所望の形状に成形し難い傾向がみられる。一方、上記範囲を超えてしまうと、外周壁部５１ｂにおけるヒケの発生を抑制する効果が薄れてしまう傾向がみられる。
【００３３】
さらに、底板部５０と脚部５１の内周壁部５１ａとの連接部５０ａの高さ（高さ方向に沿った脚底部５１ｃとの離間距離）Ｈを４〜１２ｍｍとするのが好ましい。
上記範囲に満たないと、ブロー成形の際に、底板部５０、及び脚部５１の内周壁部５１ａの肉厚が厚くなってしまう傾向がみられる。一方、上記範囲を超えてしまうと、ブロー成形の際に、底板部５０、及び脚部５１の内周壁部５１ａの部分の肉厚が薄くなりすぎてしまい、耐久性に劣ってしまう傾向がみられる。
【００３４】
なお、本実施形態にあっては、容量５００ｍｌの容器１を例にして上記数値範囲を設定しており、容器１の容量に応じて、これらの数値は適宜調整することができる。
【００３５】
また、本実施形態の容器１は、ホットパックに供され、内容物をホットパックする際には、内容物の重さと熱、さらには充填に伴う圧力（充填微圧）によって容器内が陽圧となり、容器１を外側に膨らむように変形させようとする負荷が作用するのは前述した通りである。
【００３６】
このため、底板部５０は、ホットパック後に容器内の圧力が減少したときに、容器内方に変形して、前述した減圧吸収パネル６とともに容器１の容積を減じて内圧の減少分を吸収するように構成するのが好ましい。
ここで、本実施形態では、底板部５０の周縁側が、容器内方に立ち上りつつ内周壁部５１ａに連接し、当該連接部５０ａの高さ方向に沿った縦断面形状が、容器内方に凸となるように湾曲する形状としている。これにより、当該連接部５０ａをヒンジとして底板部５０が容器内方に変形可能となるようにしている。
なお、底板部５０が容器内方に変形することで、十分な減圧吸収機能を発揮することができれば、胴部４に設けた減圧吸収パネル６は、必要に応じて省略することもできる。
【００３７】
底板部５０を容器内方に変形させることによって減圧吸収性能を発揮させるにあたり、底板部５０の面積が大きいほど、より減圧吸収性能を発揮させることができる。このため、底板部５０の中心から外周壁部５１ｂの上端までの径方向距離Ｌ１に対する、底板部５０の中心から内周壁部５１ａの上端までの径方向距離Ｌ２の比Ｌ２／Ｌ１が、０．７０〜０．９５となるようにして、底板部５０の面積が十分に確保できるようにするのが好ましい。
【００３８】
以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。
【００３９】
例えば、前述した実施形態では、丸形ボトル状の合成樹脂製容器に本発明を適用した例を挙げて説明したが、これに限定されない。本発明は、容器底部の周縁側に脚部が形成された上げ底状の底部形状を有する種々の合成樹脂製容器に適用することができ、横断面形状が方形状又は矩形状とされた、いわゆる角形ボトル状の合成樹脂製容器、又は、横断面形状が楕円状の合成樹脂製容器にも適用することができる。
【００４０】
また、前述した実施形態では、可動式の底型を有するブロー成形型により容器を成形する例を挙げて説明したが、これに限定されない。ブロー成形型が可動式の底型を有していなくても、上げ底状の底部形状の容器をブロー成形する際には、脚部から離れた位置にある延伸ロッドから噴出されるクーリングエアーが、脚部に行き届かないことが考えられる。このような場合に、本発明は好適に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のような本発明は、各種飲料品等を内容物とする容器として広い分野で一般的に利用されている合成樹脂製容器に適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１          容器
２          口部
３          肩部
４          胴部
５          底部
５０          底板部
５０ａ          連接部
５１          脚部
５１ａ          内周壁部
５１ｂ          外周壁部
５１ｃ          脚底部
５２          凹溝
５３          湾曲面
【図１】
0006641793.tif 000002
【図２】
0006641793.tif 000003
【図３】
0006641793.tif 000004
【図４】
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【図５】
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