JP2017197228A - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Abstract

【課題】キャップ装着後における容器内のヘッドスペースがキャップ装着前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができる合成樹脂製容器を提供することである。【解決手段】筒状の口部２と該口部２に連なる筒状の胴部４と該胴部４の下端を閉塞する底部５とを備えたボトル形状の合成樹脂製容器１であって、胴部４が、前壁４ａと後壁４ｂとの間の厚み寸法ｔ１が一対の側壁４ｃの間の幅寸法ｗ１よりも小さい扁平形状に形成されているとともに軸方向の中間部位に全周に亘って内側に括れた括れ部６を有し、括れ部６の幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値が０．２以上、２．１未満であることを特徴とする合成樹脂製容器１。【選択図】図１

Description

本発明は、筒状の口部と該口部に連なる筒状の胴部と該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状の合成樹脂製容器に関する。

従来から、食品調味料や飲料等を内容液として収容する容器として、筒状の口部と該口部に連なる筒状の胴部と該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状の合成樹脂製容器（以下、単に「容器」という場合がある。）が多く用いられている。

このような合成樹脂製容器には種々の形状のものがあるが、その１つとして、胴部が、その前壁と後壁との間の厚み寸法が一対の側壁の間の幅寸法よりも小さい扁平形状に形成されるとともに、胴部の軸方向（上下方向）の中間部位にその全周に亘って内側に括れた括れ部が設けられた形状のものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特許第３９１６８４２号公報

このような合成樹脂製容器では、容器内に内容液が充填された後、その口部がキャップにより閉塞される。キャップは容器の口部に打栓によるアンダーカット係合あるいは螺子結合によって装着されるのが一般的である。この場合、キャップが口部に上方側から装着されることにより、口部にキャップが装着される際には、口部だけでなく口部とともに容器の胴部にも軸方向に向く圧縮荷重が加わることになる。特に、キャップを口部に打栓により装着する際には、胴部には大きな圧縮荷重が加わることになる。

胴部が括れ部を備えた扁平形状となる上記従来の容器では、このような圧縮荷重が胴部に加わると、胴部の括れ部が設けられた部分が前壁と後壁の間隔が広がるように膨出歪みを生じることがあった。そのため、キャップを口部に装着する際に瞬間的に容器の容積が増大し、キャップ装着後における容器内のヘッドスペース（内容液が収容されない空間）がキャップ装着前におけるヘッドスペースに比べて大きくなってしまうという問題点があった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、キャップ装着後における容器内のヘッドスペースがキャップ装着前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができる合成樹脂製容器を提供することにある。

本発明の合成樹脂製容器は、筒状の口部と該口部に連なる筒状の胴部と該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状の合成樹脂製容器であって、前記胴部が、前壁と後壁との間の厚み寸法が一対の側壁の間の幅寸法よりも小さい扁平形状に形成されているとともに軸方向の中間部位に全周に亘って内側に括れた括れ部を有し、前記括れ部の幅方向への括れ量と厚み方向への括れ量との比の値が０．２以上、２．１未満であることを特徴とする。

本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、容量が１５０ｍｌ〜３００ｍｌであるのが好ましい。

本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記胴部の幅寸法と厚み寸法との比の値が１．３以上、２．１未満であるのが好ましい。

本発明の合成樹脂製容器は、上記構成において、前記口部に該口部を閉塞するキャップが打栓により装着される打栓型容器であるのが好ましい。

本発明によれば、キャップ装着時に胴部に軸方向に向く圧縮荷重が加わると、括れ部が前壁と後壁の間隔が狭まるように扁平歪みを生じるので、キャップ装着時に容器の容積を減少させることができる。これにより、キャップ装着後における容器内のヘッドスペースはキャップ装着前におけるヘッドスペースに比べて減少することになるので、キャップ装着後における容器内のヘッドスペースがキャップ装着前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができる。

このように、本発明によれば、キャップ装着後における容器内のヘッドスペースがキャップ装着前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができる合成樹脂製容器を提供することができる。

（ａ）は本発明の一実施の形態である合成樹脂製容器の正面図であり、（ｂ）は同側面図である。 （ａ）は図１に示す合成樹脂製容器の平面図であり、（ｂ）は図１（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 口部にキャップを打栓している状態における合成樹脂製容器を正面から見た説明図である。 口部にキャップを打栓している状態における合成樹脂製容器を側方から見た説明図である。 （ａ）はキャップ装着後の合成樹脂製容器の正面図であり、（ｂ）は同側面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の一実施の形態である合成樹脂製容器をより具体的に例示説明する。

本発明の合成樹脂製容器は、筒状の口部と該口部に連なる筒状の胴部と該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状の合成樹脂製容器であって、胴部が、前壁と後壁との間の厚み寸法が一対の側壁の間の幅寸法よりも小さい扁平形状に形成されているとともに軸方向の中間部位に全周に亘って内側に括れた括れ部を有し、括れ部の幅方向への括れ量と厚み方向への括れ量との比の値が０．２以上、２．１未満であることを特徴とする合成樹脂製容器である。このような本願発明の合成樹脂製容器によれば、口部にキャップが装着された後における容器内のヘッドスペースが、口部にキャップが装着される前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができる。本発明の一実施の形態である合成樹脂製容器１を図１、図２に示す。

この合成樹脂製容器１は、例えば食品調味料や飲料等を内容液として収容する用途に用いられるものであり、円筒状の口部２と、この口部２に湾曲形状の肩部３を介して連なる筒状の胴部４と、この胴部４の下端に連なる底部５とを備えたボトル形状となっている。

口部２は、当該口部２を閉塞するためのキャップ（不図示）が装着可能な構成となっている。図示する場合では、口部２は、この口部２の全周に亘って延びる環状の突条２ａと保持リング２ｂとを備えた構成となっており、保持リング２ｂを下側から支持体で支持した状態で口部２に上方側からキャップを打栓して当該キャップを突条２ａにアンダーカット係合させることにより、口部２にキャップを装着することができる。すなわち、この合成樹脂製容器１は、口部２に当該口部２を閉塞するキャップが打栓により装着される打栓型容器となっている。

なお、口部２は、その外周面に螺子山を備えてキャップが当該螺子山に螺子結合して口部２に装着される構成とすることもできる。

胴部４は、前壁４ａ、後壁４ｂ及び一対の側壁４ｃを備えており、図２（ａ）から解るように、前壁４ａと後壁４ｂとの間の厚み寸法ｔ１が一対の側壁４ｃの間の幅寸法ｗ１よりも小さい扁平形状に形成されている。前壁４ａと一対の側壁４ｃとの間の角部と、後壁４ｂと一対の側壁４ｃとの間の角部は、それぞれ丸みを帯びた湾曲形状に形成されている。なお、前壁４ａ、後壁４ｂ及び一対の側壁４ｃは、それぞれ略同一の厚みに形成されており、その強度も略均一となっている。

図１、図２から解るように、胴部４の軸方向（図中上下方向）の中間部位には、当該部位がその全周に亘って内側に向けて緩やかに湾曲状に括れることにより、括れ部６が設けられている。この括れ部６は、胴部４の全周に亘って延びて形成されており、その上下端の部分における横断面形状は胴部４の括れ部６が設けられない部分と同様の形状となり、その上下方向中央位置（最も大きく括れた部分）における横断面形状は、図２（ｂ）に示すように、楕円形に近い扁平形状となっている。

なお、括れ部６は、図１（ａ）に示すように前壁４ａ及び後壁４ｂの幅方向中央位置において上下端の間隔が最大となり、図１（ｂ）に示すように一対の側壁４ｃの厚み方向中央位置において上下端の間隔が最小となるように、その上下の輪郭が湾曲している。また、括れ部６は、その上下の輪郭の部分において胴部４の括れ部６が設けられない部分に対して内側に段差を有して連結されている。

底部５は、胴部４の下端を閉塞するとともに、この合成樹脂製容器１の接地部を構成するものであり、その下面の中央に上方に向けて凹む凹部５ａを備えるとともに、凹部５ａの内周面に複数のリブ５ｂを備えている。

このような構成の合成樹脂製容器１は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の合成樹脂材料により有底筒状に形成されたプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより形成することができる。なお、合成樹脂製容器１は、ポリエチレンテレフタレート製やポリエチレンナフタレート製に限らず、例えばポリプロピレン（ＰＰ）などの他の合成樹脂材料で形成されたものとすることもできる。また、合成樹脂製容器１は、プリフォームを二軸延伸ブロー成形して形成されたものに限らず、例えばダイレクトブロー成形などの他の製造方法により形成されたものとすることもできる。

胴部４に設けられた括れ部６は、その幅方向（図２中の左右方向）への括れ量Ａ１と、当該胴部４の厚み方向（図２中の上下方向）への括れ量Ａ２との比の値つまりＡ１／Ａ２の値が、０．２以上、２．１未満となるように構成されている。

ここで、胴部４の括れ部６が設けられない部分は上下方向の各部位で厚み寸法ｔ１及び幅寸法ｗ１が一定となっている。したがって、括れ部６の幅方向への括れ量Ａ１は、胴部４の括れ部６が設けられない部分における幅寸法ｗ１から、当該胴部４の括れ部６が最も大きく括れた部分における幅寸法ｗ２（図２（ｂ）参照）を引いて算出されるもの（ｗ１とｗ２との差）であり、括れ部６の厚み方向への括れ量Ａ２は、胴部４の括れ部６が設けられない部分における厚み寸法ｔ１から、当該胴部４の括れ部６が最も大きく括れた部分における厚み寸法ｔ２（図２（ｂ）参照）を引いて算出されるもの（ｔ１とｔ２との差）である。

このような合成樹脂製容器１は、口部２からその内部に、例えば食品調味料や飲料等の内容液が充填された後、口部２にキャップが打栓により装着されて当該口部２が閉塞される。口部２にキャップ１０が打栓されると、当該キャップ１０が口部２の突条２ａにアンダーカット係合して口部２に固定される。なお、内容液の充填は、内容液を所定の温度（例えば、８５℃以上）にまで加熱した状態で容器に充填する熱充填（ホットフィル）と呼ばれる手法により行うことができる。

図３、図４に示すように、口部２へのキャップ１０の打栓は、支持台１１に配置された合成樹脂製容器１の保持リング２ｂの下側に支持体１２を差し込み、当該支持体１２で保持リング２ｂを下方側から支持した状態で口部２に上方側からキャップ１０を打栓機１３により押し付けることによって行われる。このとき、保持リング２ｂの下側に差し込まれる支持体１２と保持リング２ｂとの間に上下方向に僅かな隙間が生じている場合などに、胴部４に軸方向に向けた圧縮荷重が加わることがある。

このように、口部２にキャップ１０が装着される際に、胴部４に軸方向に向く圧縮荷重が加わることがあるが、本発明の合成樹脂製容器１では、括れ部６を、幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値が０．２以上、２．１未満となる構成としたことにより、胴部４に軸方向に向く圧縮荷重が加わったときに、図４に示すように、括れ部６が前壁４ａと後壁４ｂの間隔が狭まるように扁平歪みを生じるようにして、キャップ１０が打栓される際に瞬間的に合成樹脂製容器１の容積を減少させることができる。また、このとき、図３に示すように、括れ部６は、一対の側壁４ｃの間隔を狭める方向にはあまり歪みを生じない。これにより、キャップ１０を装着した後における合成樹脂製容器１内のヘッドスペースつまり合成樹脂製容器１内に生じる内容液が収容されない空間を、キャップ１０を装着する前における合成樹脂製容器１内のヘッドスペースに比べて減少させることができる。したがって、キャップ１０を装着した後における合成樹脂製容器１内のヘッドスペースがキャップ１０の装着前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができる。当該ヘッドスペースを減少させることにより、合成樹脂製容器１の内部に充填された内容物の酸化を抑制し、その保存性を高めることができる。

このように、本発明の合成樹脂製容器１では、括れ部６を、幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値が０．２以上、２．１未満となる構成としたことにより、胴部４に軸方向に向く圧縮荷重が加わったときに括れ部６が前壁４ａと後壁４ｂの間隔が狭まるように扁平歪みを生じるようにし、これによりキャップ１０が打栓される際に合成樹脂製容器１の容積が減少するようにして、キャップ１０を装着した後における合成樹脂製容器１内のヘッドスペースがキャップ１０の装着前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができる。

本発明の合成樹脂製容器１では、胴部４の括れ部６が設けられた部分における幅寸法ｗ２と厚み寸法ｔ２との比の値つまりｗ２／ｔ２の値を、１．３以上、２．１未満とするのが好ましい。本実施の形態においては、胴部４の括れ部６が設けられた部分における幅寸法ｗ２と厚み寸法ｔ２との比の値は１．４３である。胴部４の括れ部６が設けられた部分における幅寸法ｗ２と厚み寸法ｔ２との比の値を上記範囲とすることにより、胴部４に軸方向に向く圧縮荷重が加わったときに、より確実に括れ部６に前壁４ａと後壁４ｂとの間隔が狭まるように扁平歪みを生じさせることができる。これにより、口部２にキャップ１０が装着された後における合成樹脂製容器１内のヘッドスペースを口部２にキャップ１０が装着される前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることをより効果的に防止することができる。

なお、胴部４の括れ部６が設けられた部分における幅寸法ｗ２と厚み寸法ｔ２との比の値は、上記した１．３以上、２．１未満の範囲内に限らず、種々変更することも可能である。

また、本発明の合成樹脂製容器１では、その容量を、１５０ｍｌ〜３００ｍｌとするのが好ましい。本実施の形態においては、合成樹脂製容器１の容量は２１０ｍｌ（満注容量は約２２０ｍｌ）であり、約１０ｍｌのヘッドスペースとなる。合成樹脂製容器１の容量を上記範囲とすることにより、口部２にキャップ１０が装着された後における合成樹脂製容器１内のヘッドスペースが口部２にキャップ１０が装着される前におけるヘッドスペースに比べて大きくなることをより効果的に防止することができる。

なお、合成樹脂製容器１の容量は、上記した１５０ｍｌ〜３００ｍｌの範囲内に限らず、種々変更することも可能である。

口部２にキャップ１０が装着されると、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、括れ部６の扁平変形が復元し、内部に所定量の内容液が充填されるとともに所定のヘッドスペースを有する合成樹脂製容器１にキャップ１０が装着された構成の製品が完成する。

本発明の効果を検証するために、１３種類の実施例に係る合成樹脂製容器と５種類の比較例に係る合成樹脂製容器とを用意し、これらの合成樹脂製容器について、内容液の充填後、キャップを口部に打栓によって装着する際における合成樹脂製容器の容積の増加の有無について評価した。実施例１〜１３に係る合成樹脂製容器は、それぞれポリエチレンテレフタレート製とし、胴部に設けられた括れ部の幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値（Ａ１／Ａ２）を０．２以上、２．１未満の範囲内とした。一方、比較例１〜５に係る合成樹脂製容器は、それぞれポリエチレンテレフタレート製とし、胴部に設けられた括れ部の幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値（Ａ１／Ａ２）を０．２以上、２．１未満の範囲外とした。また、実施例１〜１３は、何れも、胴部の括れ部が設けられた部分における幅寸法ｗ２と厚み寸法ｔ２との比の値が１．３以上、２．１未満の範囲内のものとした。

それぞれの合成樹脂製容器に９３℃に加熱した内容液を充填した後、口部に打栓圧１００ｋｇ／ｃｍ^２でキャップを打栓したときに、胴部の括れ部が設けられた部分の厚み寸法ｔ２が減少した場合には当該括れ部が扁平歪みを生じて合成樹脂製容器の容積が減少したものと判断して○（良好）の評価とし、当該厚み寸法ｔ２が増加した場合には当該括れ部が膨出歪みを生じて合成樹脂製容器の容積が増加したものと判断して×（不良）の評価とした。当該評価の結果を表１に示す。

表１に示すように、胴部に設けられた括れ部の幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値（Ａ１／Ａ２）を０．２以上、２．１未満の範囲内とした実施例１〜１３の合成樹脂製容器は、何れも、キャップの打栓時に胴部の括れ部が設けられた部分がその厚み寸法ｔ２が減少するように扁平歪みを生じて、その評価は○であった。

これに対し、胴部に設けられた括れ部の幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値（Ａ１／Ａ２）が０．２以上、２．１未満の範囲外である比較例１〜５の合成樹脂製容器は、何れも、キャップの打栓時に胴部の括れ部が設けられた部分がその厚み寸法ｔ２が増加するように膨出歪みを生じて、その評価は×であった。

これらの結果から、本願発明の合成樹脂製容器のように、胴部に設けられた括れ部の幅方向への括れ量Ａ１と厚み方向への括れ量Ａ２との比の値（Ａ１／Ａ２）を０．２以上、２．１未満の範囲内とすることにより、キャップの打栓時に胴部の括れ部が設けられた部分に扁平歪みを生じさせて合成樹脂製容器の容積を減少させ、これにより、キャップを装着した後における合成樹脂製容器内のヘッドスペースを、キャップを装着する前における合成樹脂製容器内のヘッドスペースに比べて大きくなることを防止することができることが確認できた。

本発明は前記実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態においては、本発明の合成樹脂製容器１として図１〜図４に示す形状のものを例示したが、口部２、胴部４及び底部５を有するボトル形状であるとともに胴部４が括れ部６を有する扁平形状のものであれば、合成樹脂製容器１の形状、容量ないし大きさは種々変更可能である。

１ 合成樹脂製容器
２ 口部
２ａ 突条
２ｂ 保持リング
３ 肩部
４ 胴部
４ａ 前壁
４ｂ 後壁
４ｃ 側壁
５ 底部
５ａ 凹部
５ｂ リブ
６ 括れ部
１０ キャップ
１１ 支持台
１２ 支持体
１３ 打栓機
ｔ１ 厚み寸法
ｗ１ 幅寸法
ｔ２ 厚み寸法
ｗ２ 幅寸法
Ａ１ 幅方向への括れ量
Ａ２ 厚み方向への括れ量

Claims (4)

1. 筒状の口部と該口部に連なる筒状の胴部と該胴部の下端を閉塞する底部とを備えたボトル形状の合成樹脂製容器であって、
   前記胴部が、前壁と後壁との間の厚み寸法が一対の側壁の間の幅寸法よりも小さい扁平形状に形成されているとともに軸方向の中間部位に全周に亘って内側に括れた括れ部を有し、
   前記括れ部の幅方向への括れ量と厚み方向への括れ量との比の値が０．２以上、２．１未満であることを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 容量が１５０ｍｌ〜３００ｍｌである、請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 前記括れ部の幅寸法と厚み寸法との比の値が１．３以上、２．１未満である、請求項１または２に記載の合成樹脂製容器。
4. 前記口部に該口部を閉塞するキャップが打栓により装着される打栓型容器である、請求項１〜３の何れか１項に記載の合成樹脂製容器。

Images