JP6820464B2 - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Description

本発明は、分割式ブロー成形型を用いて成形された合成樹脂製容器に関し、詳しくは、容器胴部に周方向に沿って環状に形成された横溝部のパーティングライン周辺における傷の発生が抑制された合成樹脂製容器に関する。

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、各種調味料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。

この種の容器の一例を図１１に示すに、円筒状に形成された容器胴部４Ｐの上端側及び下端側に、周方向に沿って環状に形成された横溝部７Ｐ，８Ｐを設けた容器１Ｐが知られている（特許文献１参照）。

また、ブロー成形に用いるブロー成形型としては、例えば、一端が支軸に固定されて扇状に開閉するモールド固定ユニットに、所望の容器形状に対応するキャビティを形成する分割モールドが交換可能に取り付けられた分割式ブロー成形型が知られており（特許文献２参照）、成形型の合わせ面の跡がパーティングラインとなる。

特開２００５−１３２４５２号公報 特開２０００−６２３２号公報

ところで、図１１に示す従来の容器にあっては、横溝部のパーティングライン周辺に、擦られた跡のような傷が発生していることがあり、特に、容器胴部の下方側に設けた横溝部において、このような傷が発生し易い傾向があった。

そこで、本発明者らは、傷の原因に着目して鋭意検討したところ、次のような知見を得るに至った。
ブロー成形に際し、ブロー成形型のキャビティ形状が転写されて、所定の容器形状に成形された容器は、その後、冷却されるに伴ってキャビティ内で収縮する。そうすると、このときの容器高さ方向の収縮によって、横溝部の下側の溝側面が、当該横溝部を成形するためにキャビティ面に形成された凸部に押し当てられるように密着してしまう。そして、このような密着した状態で型開きがなされると、上記凸部のパーティングライン上に位置するエッジが、横溝部の下側の溝側面を擦りながら離型方向に移動することとなり、これによって、パーティングライン周辺に擦られた跡のような傷が生じてしまうと考えられる。

本発明は、このような知見に基づいて、上記の如き傷が生じないようにすべく、本発明者らがさらなる鋭意検討を重ねた結果なされたものであり、容器胴部に周方向に沿って環状に形成された横溝部のパーティングライン周辺における傷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。

本発明に係る合成樹脂製容器は、分割式ブロー成形型を用いて成形された、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、前記胴部が、周方向に沿って環状に形成されてパーティングラインと交差する一以上の横溝部を有し、前記横溝部は、溝底と、一定の傾斜角度で下向きに傾斜する傾斜面を含む下側溝側面と、一定の傾斜角度で上向きに傾斜する傾斜面を含む上側溝側面とを有し、前記横溝部の少なくとも一つにおいて、前記溝底の幅方向中央付近に、前記下側溝側面の上端縁を移動させることによって、前記パーティングラインに沿った縦断面における前記下側溝側面の傾斜角度を大きくする傾斜調整部が、当該横溝部の前記下側溝側面側に、パーティングラインを跨いで周方向に沿って形成されている構成としてある。

本発明によれば、分割式ブロー成形型を用いて成形され、容器胴部に周方向に沿って環状に形成された横溝部を有する合成樹脂製容器において、かかる横溝部のパーティングライン周辺における傷の発生を抑制することができる。

本発明に係る合成樹脂製容器の実施形態の概略を示す側面図である。 本発明に係る合成樹脂製容器の実施形態の概略を示す正面図である。 図１のＡ−Ａ端面図である。 図１のＢ−Ｂ端面図である。 横溝部及び傾斜調整部の設計例を示す説明図である。 横溝部及び傾斜調整部の設計例を示す説明図である。 図６の要部拡大図である。 型開きする際の状態の一例を概念的に示す説明図である。 本発明に係る合成樹脂製容器の実施形態の変形例の概略を示す側面図である。 本発明に係る合成樹脂製容器の実施形態の他の変形例について、その横溝部の縦断面形状を図４に対応させて示す要部端面図である。 従来の容器の一例の概略を示す正面図である。

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。
なお、本発明に係る合成樹脂製容器の一実施形態として、その側面図を図１に示し、その正面図を図２に示す。

本発明に係る容器１は、口部２、肩部３、胴部４、及び底部５を備えており、本発明の一実施形態として図示する容器１は、胴部４が円筒状に形成された、一般に、丸形ボトルと称される容器形状を有している。

また、容器１は、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などにより所定の容器形状に成形することによって製造することができる。その際、分割式ブロー成形型が用いられ、容器１の径方向に対向する位置には、その高さ方向に沿って、成形型の合わせ面の跡がパーティングラインＰＬとなってあらわれる。

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。

このようにして容器１を製造するにあたり、使用する熱可塑性樹脂としては、ブロー成形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，非晶ポリアリレート，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、ポリカーボネート，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。

口部２は、内容物の取り出し口となる円筒状の部位であり、ネックリング２０の直下でほぼ同一径となっている部分を含み、かかる口部２には、容器内を密封する図示しない蓋体が取り付けられる。口部２の下端は、胴部４に向かって拡径して口部２と胴部４との間をつなぐ肩部３に連接しており、図示する例において、肩部３は円錐台状に形成されている。
なお、ネックリング２０は、容器１を成形するにあたり、成形型にプリフォームを支持する際に利用される部位であり、プリフォームのネックリング２０よりも下側の部位が延伸されて、所定の容器形状に成形される。

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、上端が肩部３に連接し、下端が底部５に連接している。そして、胴部４には、いわゆるホットパックにより内容物を充填、密封した後に、常温に冷却された容器内の圧力減少分を吸収する減圧吸収パネル６が設けられている。

なお、本実施形態にあっては、所望の減圧吸収性能を発揮できれば、減圧吸収パネル６の具体的な形状は特に限定されない。このため、図示する例では、減圧吸収パネル６の具体的な形状の図示を省略している。

本実施形態において、胴部４には、その上端側と下端側のそれぞれに、周方向に沿って環状に形成された横溝部７，８が設けられており、いずれの横溝部７，８もパーティングラインＰＬと交差している。

胴部４の上端側と下端側のそれぞれに設けられた横溝部７，８は、いずれも縦断面形状がＵ字状に形成されている。代表して、胴部４の下端側に設けられた横溝部８の縦断面形状を図３に示すが、胴部４の上端側に設けられた横溝部７も概ね同様の縦断面形状を有している。

なお、図３は、図１のＡ−Ａ端面図であり、図１のＡ−Ａ線を含む鉛直面によって横溝部８を切り取った断面にあらわれる端面を、容器１の肉厚を省略して示している。

図３に示すように、横溝部８は、溝底８０と、一定の傾斜角度αで下向きに傾斜する傾斜面を含む下側溝側面８１と、一定の傾斜角度βで上向きに傾斜する傾斜面を含む上側溝側面８２とを有している。胴部４に設けられた横溝部７，８は、主に横方向の耐荷重強度を高めるために設けられており、下側溝側面８１及び上側溝側面８２のそれぞれの傾斜角度α，βは、水平面に対して３０〜５０°であるのが好ましい。

また、本実施形態において、胴部４の下端側に設けられた横溝部８のパーティングラインＰＬ周辺には、当該横溝部８の下側溝側面８１の傾斜角度を大きくする傾斜調整部９が、当該横溝部８の下側溝側面８１側に、パーティングラインＰＬを跨いで周方向に沿って形成されている。

ここで、横溝部８のパーティングラインＰＬに沿った縦断面形状を図４に示す。図３との対比からもわかるように、傾斜調整部９が形成されたパーティングラインＰＬ周辺では、横溝部８の下側溝側面８１の傾斜角度γが、傾斜調整部９が形成されていない部位における下側溝側面８１の傾斜角度αよりも大きくなっている。

なお、図４は、図１のＢ−Ｂ端面図であり、図１のＢ−Ｂ線を含む鉛直面によって横溝部８を切り取った断面にあらわれる端面を、容器１の肉厚を省略して示している。

傾斜調整部９は、それが形成されていない部位に対して、横溝部８の下側溝側面８１の傾斜角度が大きくなるように、パーティングラインＰＬ周辺において、その傾斜角度を調整するために形成される。このような傾斜調整部９は、例えば、次のような設計思想に基づいて横溝部８を設計することによって形成することができる。

最初に、当該横溝部８の基本形状を定める。
本実施形態では、図３に示す横溝部８の縦断面形状の輪郭を母曲線ＭＣＬ１として、これを容器１の中心軸Ｃ周りに回転させた回転曲面によって、横溝部８の基本形状が定められる（図５参照）。

次に、パーティングラインＰＬに沿った横溝部８の縦断面形状を、当該縦断面における下側溝側面８１の傾斜角度γが、上記基本形状における下側溝側面８１の傾斜角度αよりも大きくなるように定める。
本実施形態では、図４に示すように、上記基本形状における溝底８０の幅方向中央付近に、下側溝底面８１の傾斜面の上端縁を移動させることによって、その溝深さｄを変えることなく、横溝部８のパーティングラインＰＬに沿った縦断面における下側溝側面８１の傾斜角度γが、上記基本形状における下側溝底面８１の傾斜角度αよりも大きくなるように、パーティングラインＰＬに沿った横溝部８の縦断面形状を定めている。

パーティングラインＰＬに沿った横溝部８の縦断面形状が定まったら、その輪郭を母曲線ＭＣＬ２として、これを容器１の中心軸Ｃに対してパーティングラインＰＬに向かって径方向に偏心させた回転軸Ｒ周りに回転させた回転曲面によって、傾斜調整部９が形成されるように、かかる回転曲面を上記基本形状に組み入れて横溝部８を設計する（図６及び図７参照）。
このようにして横溝部８を設計することで、横溝部８の下側溝側面８１側に、傾斜調整部９が形成される。
なお、図７は、図６の一点鎖線で囲む部分を拡大して示す要部拡大図である。

このようにして形成される傾斜調整部９の幅（周方向に沿った長さ）は、その回転軸Ｒを、容器１の中心軸Ｃに対してパーティングラインＰＬに向かって径方向に偏心させた距離によって定まる。かかる距離が長くなるほど、傾斜調整部９の幅は短くなる。

本実施形態によれば、このような傾斜調整部９を横溝部８の下側溝側面８１側に形成することで、当該横溝部８のパーティングラインＰＬ周辺に、擦られた跡のような傷が発生するのを抑制することができる。

その理由について説明するに、前述したように、ブロー成形型のキャビティ内で容器１が収縮すると、その高さ方向の収縮によって、横溝部８の下側溝側面８１が、当該横溝部８を成形するキャビティ面の凸部に密着する。このとき、キャビティ面の凸部には、下側溝側面８１が密着しようとする力Ｆが、高さ方向に沿って作用する。そして、キャビティ面の凸部に密着する面の法線方向における力Ｆの分力Ｆｖ（図３参照）の抗力が、キャビティ面の凸部に密着する面に、当該凸部が押し返す力として作用することとなる。

一方、傾斜調整部９が形成されて傾斜角度が大きくなった部位では、キャビティ面の凸部に密着する面の法線方向における力Ｆの分力Ｆｖが小さくなる（図４参照）。そして、これに伴って、分力Ｆｖの抗力、すなわち、キャビティ面の凸部が当該凸部に密着する面を押し返す力が弱くなり、型開きに際して、当該凸部のエッジが、当該凸部に密着する面を擦る力が低減する。

さらに、分割式ブロー成形型を扇状に開いて型開きする際の状態の一例を図８に概念的に示すに、傾斜調整部９を形成することにより、横溝部８を成形するキャビティ面の凸部のパーティングラインＰＬ上に位置するエッジは、より早い時期に、横溝部８の下側溝側面８１から離れていくようになる。

ここで、図８の各図は、成形型のパーティング面を含む面において、図中右側に位置する成形型に、キャビティ内で収縮した容器１を重ねて描写している。また、図８（ａ）は、傾斜調整部９を形成した場合の例であり、図８（ｂ）は、傾斜調整部９を形成しない場合の例である。そして、これらの例では、それぞれ型開き０°，１°，２°のときの状態を対比して示している。

図８（ａ）と図８（ｂ）との対比からもわかるように、傾斜調整部９を形成した場合は、型開き２°で容器１との重なりがなくなり、凸部のパーティングラインＰＬ上に位置するエッジが、横溝部８の下側溝側面８１から離れていることがわかる。一方、傾斜調整部９を形成しない場合は、型開き２°でも容器１との重なりがなくならず、凸部のパーティングラインＰＬ上に位置するエッジが、横溝部８の下側溝側面８１から離れていないことがわかる。

このように、本実施形態によれば、傾斜調整部９を形成することによって、横溝部８を成形する凸部のパーティングラインＰＬ上に位置するエッジが、これに密着する面（横溝部８の下側溝側面８１）を擦る力が低減するとともに、当該エッジが、より早い時期に、当該面から離れていくようになり、これらの相乗効果によって、横溝部８のパーティングラインＰＬ周辺に、擦られた跡のような傷が発生するのを抑制することができる。

また、容器１がキャビティ内で収縮する際には、ブロー成形型に固定された口部２側に向かって容器１の全体が収縮し、容器１の下の方にいくほど高さ方向の収縮による移動量が大きくなる。これにより、胴部４の下の方に設けられた横溝部８の方が、当該横溝部８を成形するキャビティ内の凸部により強く密着し、傷が生じ易い傾向がある。これに対して、胴部４の上の方に設けられた横溝部７には、傷が生じ難い傾向がある。
このため、本実施形態では、胴部４の下端側に設けられた横溝部８にのみ傾斜調整部９を形成しており、胴部４の上端側に設けられた横溝部７には形成していない。

したがって、傾斜調整部９を形成するということには、傾斜調整部９を形成することなく分割式ブロー成形型を用いて容器１を成形したときに、そのパーティングラインＰＬ周辺に傷が発生してしまう横溝部８に対し、傾斜調整部９を形成することで傷の発生を抑制するというように、傷対策としての技術的な意義があると理解されるべきである。

よって、胴部４に、周方向に沿って環状に形成された二又はそれ以上の横溝部が高さ方向に並設されている場合には、そのパーティングラインＰＬ周辺に傷が認められる横溝部に傾斜調整部９を形成して、その傷対策とすることができる。
換言すれば、高さ方向に複数並設された横溝部のうち、下方に位置する横溝部のパーティングラインＰＬ周辺に傷が認められる場合には、傾斜調整部９は、少なくとも下方に位置する横溝部に形成されていればよい。傾斜調整部９は、ネック下容器高さＨの下側５０％の範囲に位置する横溝部に形成するのが好ましい。
なお、ネック下容器高さＨは、図１に示すように、ネックリング２０よりも下側の部分の高さ方向に沿った長さをいうものとする。

傾斜調整部９を形成して、パーティングラインＰＬ周辺における傷の発生を抑制するにあたり、傾斜調整部９の幅は、容器１の意匠や、発生する傷の位置、大きさなどとの兼ね合いで適宜調整できる。例えば、容器１が、胴部４に六面の減圧吸収パネルを周方向に沿って備える場合には、傾斜調整部９の幅方向両端を周方向に沿って結ぶ円弧の中心角θが６０°以下（０°＜θ≦６０°）となる範囲で、傾斜調整部９の幅を調整するのが好ましい。

また、傾斜調整部９を傷対策として形成するのであれば、傾斜調整部９は、パーティングラインＰＬ周辺にのみ形成すればよいが、容器１の意匠とのバランス、及び横方向の耐荷重強度とのバランスから、必要に応じて、パーティングラインＰＬ周辺以外に、傾斜調整部９と同一形状の第二の傾斜調整部９ａを形成することができる。例えば、図９に示すように、容器１が、胴部４に六面の減圧吸収パネルを周方向に沿って備える場合には、径方向に対向するそれぞれのパーティングラインＰＬの周辺に形成した二つの傾斜調整部９とともに、四つの第二の傾斜調整部９ａを周方向に沿って等角度間隔で形成することもできる。

また、前述した理由からもわかるように、傾斜調整部９の傾斜角度が大きいほど、より有効に傷の発生を抑制することができる。このような観点から、傾斜調整部９の傾斜角度、すなわち、横溝部８のパーティングラインＰＬに沿った縦断面における下側溝側面８１の傾斜角度γは、傾斜調整部９が横溝部８からはみ出さずに下側溝側面８１側に収まる範囲で、５０°以上とするのが好ましい。

また、傾斜調整部９が横溝部８からはみ出さずに下側溝側面８１側に収まる範囲で、傾斜調整部９の傾斜角度をより大きくするには、傾斜調整部９が形成されている部位における横溝部８の溝深さを浅くするのも有効である。すなわち、図４に示す横溝部８のパーティングラインＰＬに沿った縦断面形状に対し、図１０に示すように、その溝深さｄを浅くすることで、横溝部８のパーティングラインＰＬに沿った縦断面における下側溝側面８１の傾斜角度（傾斜調整部９の傾斜角度）γをより大きくすることができる。
なお、図１０は、横溝部８のパーティングラインＰＬに沿った縦断面における溝深さｄを浅くした変形例を、図４に対応させて示す要部端面図である。

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。

例えば、前述した実施形態では、丸形ボトルと称される容器形状を有する容器１を図示して説明しているが、図示する例は、本発明の一実施形態を示しているに過ぎず、本発明が適用される容器形状は、図示するものには限定されない。

本発明は、分割式ブロー成形型を用いて成形され、胴部４が、周方向に沿って環状に形成されてパーティングラインＰＬと交差する横溝部７，８を有する容器１において、横溝部８のパーティングラインＰＬ周辺に傷が発生してしまう場合に、当該横溝部８に傾斜調整部９を形成して傷の発生を抑制することに技術的な意義がある。したがって、胴部４に、周方向に沿って環状に形成されてパーティングラインＰＬと交差する横溝部が複数設けられていても、そのうち少なくとも一つの横溝部に傾斜調整部９が形成されていて、全ての横溝部のパーティングラインＰＬ周辺に傷が認められなければ、本発明の技術的範囲に属することはいうまでもない。

また、扇状に開閉する分割式ブロー成形型を用いて容器１を成形した場合、特に、扇状に開閉する際の回転半径が小さい場合に、横溝部のパーティングラインＰＬ周辺に傷が生じ易い傾向があるが、成形型が平行に開閉する場合であっても傷の発生が認められる。このため、本発明は、分割式ブロー成形型の開閉方式にとらわれることなく適用することができる。

要するに、本発明は、胴部４が、周方向に沿って環状に形成されてパーティングラインＰＬと交差する一以上の横溝部７，８を有し、かかる横溝部７，８の少なくとも一つにおいて、当該横溝部８の下側溝側面８１の傾斜角度を大きくする傾斜調整部９が、当該横溝部８の下側溝側面８１側に、パーティングラインＰＬを跨いで周方向に沿って形成されていれば、これ以外の細部の構成は、前述した実施形態に限定されることなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態で説明した細部の構成を適宜取捨選択して組み合わせることもできる。

以上のような本発明は、各種飲料品、各種調味料等を内容物とする合成樹脂製容器として広く利用することができる。

１ 容器
２ 口部
３ 肩部
４ 胴部
５ 底部
７，８ 横溝部
８１ 下側溝側面
９ 傾斜調整部
９ａ 第二の傾斜調整部
ＰＬ パーティングライン

Claims (7)

1. 分割式ブロー成形型を用いて成形された、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、
   前記胴部が、周方向に沿って環状に形成されてパーティングラインと交差する一以上の横溝部を有し、
   前記横溝部は、溝底と、一定の傾斜角度で下向きに傾斜する傾斜面を含む下側溝側面と、一定の傾斜角度で上向きに傾斜する傾斜面を含む上側溝側面とを有し、
   前記横溝部の少なくとも一つにおいて、
   前記溝底の幅方向中央付近に、前記下側溝側面の上端縁を移動させることによって、前記パーティングラインに沿った縦断面における前記下側溝側面の傾斜角度を大きくする傾斜調整部が、当該横溝部の前記下側溝側面側に、パーティングラインを跨いで周方向に沿って形成されていることを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 前記傾斜調整部が、パーティングラインに沿った前記横溝部の縦断面形状の輪郭を母曲線として、前記母曲線を容器中心軸に対してパーティングラインに向かって径方向に偏心させた回転軸周りに回転させた回転曲面によって形成されている請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 前記横溝部が高さ方向に複数並設され、少なくとも下方に位置する横溝部に前記傾斜調整部が形成されている請求項１又は２に記載の合成樹脂製容器。
4. ネック下容器高さの下側５０％の範囲に位置する横溝部に前記傾斜調整部が形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
5. 前記傾斜調整部の幅方向両端を周方向に沿って結ぶ円弧の中心角が６０°以下である請求項１〜４のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
6. 前記傾斜調整部とともに、前記傾斜調整部と同一形状の複数の第二の傾斜調整部が、前記横溝部の前記下側溝側面に、周方向に沿って等角度間隔で形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。
7. 前記傾斜調整部が形成されていない部位における前記横溝部の溝深さに対して、前記傾斜調整部が形成されている部位における前記横溝部の溝深さが浅い請求項１〜６のいずれか一項に記載の合成樹脂製容器。

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