JP4696717B2 - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Description

本発明は、容器胴部に環状の横溝を有するボトル型の合成樹脂製容器であって、減圧吸収性能や、横荷重に対する剛性を低下させることなく、縦荷重に対する座屈強度を向上させた合成樹脂製容器に関する。

例えば、コーラ，サイダーなどの炭酸飲料、果汁飲料、ミネラルウォーター、コーヒー飲料、各種お茶類などの飲料用容器として、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を、ブロー成形などによってボトル形状に成形してなる合成樹脂製容器が、一般に広く使用されている（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。

そして、このようなボトル型の合成樹脂製容器は、近年、急速に普及、浸透するようになってきており、その広範な普及に伴って、ボトル型の合成樹脂製容器を利用した商品も多様化し、容量２０００ｍｌを超える大容量のものから、容量２００ｍｌ程度の小容量のものまで、内容物に応じて種々の容量の容器が求められるようになってきている。また、ボトル型の合成樹脂製容器を利用した商品の販売形態も多様化してきており、特に、容量２００〜５００ｍｌ程度の比較的小容量の飲料用ボトル容器にあっては、店頭販売のほかに、自動販売機による販売に供されることが多くなってきている。

特開２００４−２６２５００号公報 特開２００３−２８５８１４号公報

ところで、この種のボトル容器は、通常、内容物を充填、密封した後の容器内が減圧状態になるため、内圧減少にともなう容器の不定形な形状変化を防止するための減圧吸収構造を備えており、特許文献１は、このような減圧吸収構造を備えたボトル容器の一例として、筒形状をなす胴部の表面に沿って複数の環状溝を設けた合成樹脂製ボトル型容器を開示している。特許文献１のボトル容器に形成された環状溝は、容器内の圧力減少に応じて変形して容器を縦方向に収縮させることにより容積を減じ、これによって容器内の減圧度を緩和するというものであり、特許文献１では、環状溝の溝底に対する溝側壁の傾斜角度を所定の範囲内とすることで、環状溝を複雑な形状とすることなく、環状溝を利用したスムーズなボトル縦方向の収縮を達成できるとしている。

また、容器胴部の周方向に沿って形成される環状溝は、容器内の減圧度を緩和するとともに、容器の剛性を確保するという機能を併せて発揮し、特許文献２では、隣接する環状溝の間隔を所定の範囲内とすることで、減圧により発生する横方向の押圧に対向する面剛性を増強できるとしている。

このように、簡易な構成によって、容器に減圧吸収性能を付与しつつ、容器の剛性を確保することができる環状溝は、一般に、丸形ボトルと称される容器胴部が円筒形状（又は、円筒形状に近似する形状）のボトル容器に、特に有効とされており、市場に流通している丸形ボトルにあっては、このような環状溝が容器胴部に複数形成されているものが少なくない。

しかしながら、上記したような環状溝は、容器を縦方向に変形させて減圧吸収性能を発揮するものであり、縦方向に変形可能とされているがために、搬送時などにおいて容器に縦方向の荷重（縦荷重）が加わったときに、容器が座屈し易い傾向にあり、例えば、充填後の菌の繁殖を抑えるために内容物を高温で充填する場合など、高い減圧吸収性能が要求される場合に、溝深さを深くすることによって環状溝の変形量を大きくして減圧吸収性能を高めようとすると、縦荷重に対する十分な座屈強度を確保できなくなってしまうという問題があった。

また、環状溝の溝深さを浅くすれば、縦荷重に対する座屈強度を確保できるものの、必要な減圧吸収性能や、減圧に抗して容器形状（円筒形の形状）を保つための剛性（減圧強度）が得られなくなってしまうだけでなく、容器に横方向の荷重（横荷重）が加わったときの剛性も低下してしまい、このようなものは、自動販売機による販売に適さなくなってしまうという問題もあった。
すなわち、自動販売機による販売に供される場合には、内容物が充填されたボトル容器は、自動販売機内を横向きに転がりながら連続的に落下供給され、後続の内容物が充填された容器の重さによる荷重を受けながら、容器側面がストッパーに当接して取り出し口に排出されるのを待ち、次いで、落下により取り出し口に排出される。このように、自動販売機による販売に供されるボトル容器には、転がりながら落下供給される際に加わる横荷重や、後続の内容物が充填された容器による荷重をストッパーとの当接で支えるための横荷重に抗し得る剛性が要求され、このような横荷重に対する剛性が低いものは変形して自動販売機内でつまったり、ストッパーをくぐり抜けて取り出し口に落下してしまったりするため、自動販売機での販売に供することができない。

以上のように、容器胴部に複数の環状溝が形成された従来のボトル容器にあっては、その減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性を確保しつつ、縦荷重に対する座屈強度を向上させるには限界があった。

そこで、上記の事情に鑑みて本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、通常、プリフォームをブロー成形することにより成形されるこの種のボトル容器にあっては、容器胴部の肉厚は一定ではなく、ある程度の肉厚分布を有していることに着目し、従来は同一とされていた環状溝の溝深さを、環状溝が形成される部位ごとに、容器胴部の肉厚の違いに応じて設定することにより、減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性とバランスさせながら、縦荷重に対する座屈強度を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性とバランスさせつつ、これらの低下を招くことなく、縦荷重に対する座屈強度を向上させた、容器胴部に環状の横溝を有するボトル型の合成樹脂製容器の提供を目的とする。

上記課題を解決する本発明に係る合成樹脂製容器は、口部、胴部、及び底部を備えた合成樹脂製容器であって、前記胴部が、前記胴部の周方向に沿って環状に形成された複数の横溝を有しており、前記横溝が形成される部位ごとに、前記胴部の肉厚に応じて、前記横溝の溝深さを変化させ、前記複数の横溝のうち一の横溝が形成される部位の高さ方向上側における前記胴部の肉厚が、他の部位の肉厚に対して相対的に薄くなっている部位では、当該横溝の溝深さを前記胴部の肉厚に応じて相対的に浅くした構成としてある。

また、本発明に係る合成樹脂製容器は、口部、胴部、及び底部を備えた合成樹脂製容器であって、前記胴部が、前記胴部の周方向に沿って環状に形成された複数の横溝を有しており、前記横溝が形成される部位ごとに、前記胴部の肉厚に応じて、前記横溝の溝深さを変化させ、前記複数の横溝のうち一の横溝が形成される部位の高さ方向上側における前記胴部の肉厚が、他の部位の肉厚に対して相対的に厚くなっている部位では、当該横溝の溝深さを前記胴部の肉厚に応じて相対的に深くした構成としてもよい。

このような構成とした本発明に係る合成樹脂製容器によれば、胴部の肉厚と相関させて横溝の溝深さを変化させることにより、容器に要求される減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性とバランスさせつつ、縦荷重に対する座屈強度を向上させることができる。
胴部の肉厚と相関させて横溝の溝深さを変化させるにあたり、横溝の溝深さを胴部の肉厚に応じて相対的に浅くすることにより、座屈し易い傾向にある薄肉部位の変形を抑制し、容器の縦荷重に対する座屈強度を向上させることができる。また、横溝の溝深さを胴部の肉厚に応じて相対的に深くすることにより、横溝の溝深さを深くしながらも、縦荷重に対する座屈強度を従来品と同等以上とすることができ、座屈強度を低下させることなく、減圧吸収性能や、減圧強度を向上させるとともに、横荷重に対する剛性を高めることができる。

本発明に係る合成樹脂製容器は、特に、前記複数の横溝のうち一の横溝が形成される部位の高さ方向上側における前記胴部の肉厚ｔ［ｍｍ］と、当該横溝の溝深さｄ［ｍｍ］との間に、下記式（１）の関係が成り立つようにするのが好ましい。
α×ｔ−３．１≦ｄ≦α×ｔ−２．３［但し、α＝１６．７］ ・・・ （１）

また、本発明に係る合成樹脂製容器は、前記胴部の高さ方向上側の部位に、前記口部に連続する肩部を有し、前記肩部に減圧吸収パネルを備えた構成とすることもできる。
このような構成とすれば、容器の減圧吸収性能をよりいっそう向上させることが可能となり、肩部に備えた減圧吸収パネルにより容器内に生じる減圧度を緩和して、容器胴部の円筒度（任意の高さ位置で容器胴部を水平に切断したときの真円度）を高めることができる。これにより、容器胴部の断面形状を、転がり性に優れた円形状（又は円形状に近似した形状）に保つことが容易になり、自動販売機による販売に供するのにより適した容器とすることができる。

以上のような本発明によれば、容器胴部に環状の横溝を有する容器において、横溝が形成される部位ごとに、胴部の肉厚に応じて、横溝の溝深さを変化させることにより、容器に要求される減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性を低下させることなく、容器の縦荷重に対する座屈強度を向上させることができる。

以下、本発明に係る合成樹脂製容器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。
ここで、図１は、本発明に係る合成樹脂製容器の一実施形態の概略を示す正面図である。

図１に示す容器１は、一般に、丸形ボトルと称される容器形状を有しており、口部２、胴部３、及び底部４を備えている。そして、胴部３は、ほぼ同一径の円筒状に形成された筒状部３２と、筒状部３２の上端から絞り込まれて口部２に連続する肩部３１とからなっている。

また、図示する例において、胴部３（筒状部３１）には、周方向に沿って環状に形成された五つの横溝（環状溝）５を、高さ方向に等間隔に配列させてある。胴部３に形成される横溝５は、容器１の内圧が減少したときに、容器１を縦方向に変形（収縮）させて圧力の減少を吸収するようにし、また、径方向への変形を抑制する骨格としても機能するようにして、容器１が傾いてしまったり、横断面が楕円形状になってしまったりするなどの不均一な変形を抑制するとともに、横荷重に対する容器１の剛性を確保するためのものである。
ここで、高さ方向とは、口部２を上にして容器１を水平面に置いたときに、水平面に直交する方向に沿った方向をいうものとする。

隣接する横溝５の間隔（最深部に沿った中心線Ｃ１，Ｃ２間の距離）ｈ３は、容器１の容量や、横溝５を形成する数にもよるが、通常は、１０〜２０ｍｍ程度である。
隣接する横溝５の間隔ｈ３が、上記範囲を超えると、胴部３に形成することができる横溝５の数が、必要な数よりも少ない数に限られてしまい、また、横溝５によって補強されていない側面の占める割合が大きくなってしまうため、減圧吸収性能、減圧強度、横荷重に対する剛性が不十分になってしまう。一方、上記下限に満たないと、横溝５の配列が密になりすぎて側面が蛇腹状になってしまうため、縦荷重に対する座屈強度が低下してしまうおそれがある。
なお、図示する例にあっては、横溝５を等間隔に配列させているが、横溝５を配列させる間隔は等間隔とせずに、例えば、胴部３の上部、中央、下部などの部位ごとに、必要に応じて異ならせてもよい。

横溝５の溝幅ｗも、減圧吸収性能、減圧強度、横荷重に対する剛性、縦荷重に対する座屈強度などを考慮して設定され、通常は、３〜８ｍｍ程度とすることができる。また、図示する例では、横溝５の断面形状をＵ字状としているが、容器内の圧力変化に応じて変形し、容器１の不均一な変形を抑制することができれば、例えば、Ｖ字状、コ字状、台形形状、多角形状など、本実施形態の効果を損なわない範囲で任意の断面形状とすることができる。

このような合成樹脂製の容器１は、例えば、公知の射出成形や押出成形により製造された、有底筒状のプリフォームを二軸延伸ブロー成形するなどして製造することができるが、ブロー成形により成形された容器１は、一般には、胴部３の肉厚が一定とならず、このような肉厚分布は、比較的小容量のものにおいて顕著に現れる傾向にある。
それにもかかわらず、従来のこの種の環状溝が形成された容器にあっては、その溝深さをすべての溝について同一としていたが、本実施形態では、胴部３に形成される横溝５の溝深さを、横溝５が形成される部位ごとに、胴部３の肉厚に応じて変化させてある。

より具体的には、横溝５が形成される部位の高さ方向上側における胴部３の肉厚が、他の部位の肉厚に対して相対的に薄くなっている部位では、その横溝５の溝深さを胴部３の肉厚に応じて相対的に浅くしてある。これにより、座屈し易い傾向にある薄肉部位の変形を抑制し、容器１の縦荷重に対する座屈強度を向上させることができる。
また、横溝５が形成される部位の高さ方向上側における胴部３の肉厚が、他の部位の肉厚に対して相対的に厚くなっている部位では、その横溝５の溝深さを胴部３の肉厚に応じて相対的に深くしてある。これにより、横溝５の溝深さを深くしながらも、縦荷重に対する座屈強度を従来品と同等以上とすることができ、座屈強度を低下させることなく、横溝５の変形量を大きくして減圧吸収性能を向上させるとともに、減圧強度や、容器１の横荷重に対する剛性を高めることが可能となる。

このように、本実施形態にあっては、胴部３の肉厚と相関させて横溝５の溝深さを変化させることにより、容器１に要求される減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性とバランスさせつつ、縦荷重に対する座屈強度を向上させることができるが、横溝５が形成される部位の高さ方向上側における胴部３の肉厚ｔ［ｍｍ］と、横溝５の溝深さｄ［ｍｍ］との間には、特に、下記式（１）の関係が成り立つようにするのが好ましい。
α×ｔ−３．１≦ｄ≦α×ｔ−２．３［但し、α＝１６．７］ ・・・ （１）

上記式（１）は、胴部３の肉厚に応じて横溝５の溝深さを変化させた多数のサンプルから、減圧強度と横荷重に対する剛性を低下させることなく、座屈強度を向上させることができたものを抽出し、横溝５が形成される部位の高さ方向上側における胴部３の肉厚ｔを横軸、横溝５の溝深さｄを縦軸としたグラフを作成して両者の相関関係を回帰分析することによって得られたものであり、上記式（１）の関係を超えて溝深さｄが深くなってしまうと、容器１の縦荷重に対する座屈強度の向上が得られ難くなる傾向にある。一方、上記式（１）の関係を満たさずに溝深さｄが浅くなってしまうと、減圧吸収性能、減圧強度、横荷重に対する剛性が低下してしまう傾向にある。

ここで、胴部３の肉厚ｔは、着目する横溝５の最深部の高さ位置と、その高さ方向上側に隣接する横溝５の最深部の高さ位置との中間位置（最上位の横溝５にあっては、当該横溝５の最深部から高さ方向上側７ｍｍの位置）となる位置における肉厚とする（後述する図２及び図３参照）。
また、本実施形態を適用するにあたり、横溝５の溝深さｄを決定するに際しては、例えば、横溝５に対応する凸部が形成されていない金型を用いて、予め横溝５がない以外は同寸法とした容器をブロー成形するなどしておき、そのときの成形条件などに起因して生じる容器の肉厚分布に応じて、その部位ごとに横溝５の溝深さｄを決定すればよいが、容器１の肉厚分布を成りゆきまかせとせずに、例えば、特開平６−９９４８２号公報に記載されているような方法、すなわち、ブロー成形する際に、プリフォームの各部位を所望の温度に調整することによって、積極的に任意の肉厚分布とすることもできる。

また、本実施形態にあっては、図６に示すように、肩部３１に減圧吸収パネル６を備えることによって、容器の減圧吸収性能をよりいっそう向上させるようにすることもできる。減圧吸収パネル６は、容器１の内圧が減少したときに、容器１の内方に緩やかに変形して容器内に生じる減圧度を緩和するものであり、このような減圧吸収パネル６を肩部３１に備えるのは、内容物を充填した後の胴部３の円筒度（任意の高さ位置で容器胴部を水平に切断したときの真円度）を高める上で有効である。
これにより、胴部３の断面形状を、転がり性に優れた円形状（又は円形状に近似した形状）に保つことが容易になり、自動販売機による販売に供するのにより適した容器とすることができる。

以上のような本実施形態に係る合成樹脂製容器は、前述したように、ブロー成形などによって製造することができるが、容器１を構成する熱可塑性樹脂は、ブロー成形が可能であれば、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り、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。
これらの樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲で種々の添加剤、例えば、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤などを配合することもできる。

エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルは、エステル反復単位の大部分（例えば、７０モル％以上）をエチレンテレフタレート単位が占め、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃、融点（Ｔｍ）が２００〜２７５℃の範囲にあるものが好適である。
エチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が耐圧性、耐熱性、耐熱圧性などの点で特に優れているが、エチレンテレフタレート単位以外にイソフタル酸やナフタレンジカルボン酸などの二塩基酸と、プロピレングリコールなどのジオールからなるエステル単位の少量を含む共重合ポリエステルも使用することができる。

また、本実施形態に係る合成樹脂製容器は、単層（一層）の熱可塑性ポリエステル層で構成される場合の他、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成することもできる。さらに、二層以上の熱可塑性ポリエステル層からなる内層及び外層の間に封入される中間層を備えることができ、中間層をバリヤー層や、酸素吸収層とすることができる。このように、バリヤー層や、酸素吸収層を備えることにより、容器内への外部からの酸素の透過を抑制し、容器内の内容物の外部からの酸素による変質を防止することができる。
ここで、酸素吸収層としては、酸素を吸収して酸素の透過を防ぐものであれば任意のものを使用することができるが、酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組合せ、あるいは実質的に酸化しないガスバリヤー性樹脂，酸化可能有機成分及び遷移金属触媒の組み合わせを使用することが好適である。

次に、具体的な実施例を挙げて、本発明をより詳細に説明する。
［実施例１］
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるプリフォームを、そのガラス転移点（Ｔｇ）以上の約９０℃に加熱し、約１５０℃に加熱された左右一対の二分割タイプの金型内にセットした。
次いで、ストレッチロッドによりプリフォームを延伸しつつ、約３．０ＭＰａの圧力でブローエアを供給して二軸延伸ブロー成形を行い、その後、約３．０ＭＰａのエア供給圧でクーリングブローをして、断面Ｕ字状の五つの横溝５が等間隔で配設された、図１に示すような、容量約２８０ｍｌの丸形ボトル容器を得た。

得られた容器１の寸法は、高さＨが約１３２ｍｍ、肩部３１の高さ方向の長さｈ_１が約１３ｍｍ、筒状部３２の高さ方向の長さｈ_２が約９０ｍｍ、胴部３（筒状部３２）の最大径φＤが約６６ｍｍであった。
また、胴部３（筒状部３２）の肉厚ｔは、口部２を上にして容器１を水平面に置いたときの接地面からの高さが約８５ｍｍの位置で約０．２９ｍｍ（ｔ１）、同約７１ｍｍの位置で約０．４１ｍｍ（ｔ２）、同約５５ｍｍの位置で約０．３２ｍｍ（ｔ３）、同約４０ｍｍの位置で約０．３５ｍｍ（ｔ４）、同約２４ｍｍの位置で約０．３８ｍｍ（ｔ５）であった。
また、各横溝５の最深部に沿った中心線Ｃ１，Ｃ２間の距離ｈ３は約１５ｍｍであり、接地面から各横溝５が形成されている位置（各横溝５の最深部に沿った中心線）までの高さは、最上位の横溝５が約７８ｍｍ、最上位から二番目の横溝５が約６３ｍｍ、同三番目の横溝５が約４８ｍｍ、同四番目の横溝５が約３２ｍｍ、最下位の横溝５が約１７ｍｍであった。各横溝５の溝深さｄは、最上位の横溝５から順に、それぞれ約２．０ｍｍ（ｄ１）、約４．０ｍｍ（ｄ２）、約２．６ｍｍ（ｄ３）、約３．２ｍｍ（ｄ４）、約３．６ｍｍ（ｄ５）であり、各横溝５の溝幅ｗは、最上位の横溝５から順に、それぞれ約４．０ｍｍ、約４．６ｍｍ、約４．０ｍｍ、約４．１ｍｍ、約４．４ｍｍであった。

ここで、上記各位置における胴部３（筒状部３２）の肉厚ｔ１〜ｔ５、各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５、各横溝５の溝幅ｗを表１に示す。また、図２（ａ）は、本実施例で得られた丸形ボトル容器の図１におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図であり、図２（ｂ）は、胴部３（筒状部３２）の肉厚ｔ１〜ｔ５と、各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５との関係を示すグラフである。

［実施例２］
得られる丸形ボトル容器の肉厚分布を成りゆきまかせとした実施例１に対し、表２に示すような肉厚分布をもってブロー成形されるように、プリフォームの各部位を温度調整して、実施例１と同様にして、断面Ｕ字状の五つの横溝５が等間隔で配設された、容量約２８０ｍｌの丸形ボトル容器を得た。

ここで、上記各位置における胴部３（筒状部３２）の肉厚ｔ１〜ｔ５、各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５、各横溝５の溝幅ｗを表２に示すが、これら以外の寸法は、実施例１と同様である。また、図３（ａ）は、本実施例で得られた丸形ボトル容器の図１におけるＡ−Ａ断面に相当する断面図であり、図３（ｂ）は、胴部３（筒状部３２）の肉厚ｔ１〜ｔ５と、各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５との関係を示すグラフである。

［比較例１］
各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５をすべて３．０ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして、断面Ｕ字状の五つの横溝５が等間隔で配設された、容量約２８０ｍｌの丸形ボトル容器を得た。
ここで、上記各位置における胴部３（筒状部３２）の肉厚ｔ１〜ｔ５、各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５を表３に示す。

［比較例２］
各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５をすべて４．０ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして、断面Ｕ字状の五つの横溝５が等間隔で配設された、容量約２８０ｍｌの丸形ボトル容器を得た。
ここで、上記各位置における胴部３（筒状部３２）の肉厚ｔ１〜ｔ５、各横溝５の溝深さｄ１〜ｄ５を表４に示す。

［評価１（座屈強度）］
実施例１，２、及び比較例１，２で得られたそれぞれの丸形ボトル容器に対し、図４に示すように、口部２を上向きにして受圧台１３にセットし、容器１内の空気を逃がすためのノッチ１２を設けた押圧部材１１を口部２に押し当てて、一定速度で縦方向の荷重を加えた。時間の経過とともに押圧部材１１の押し込み量が増え、これに伴って容器１に加わる荷重が増加して、ある一定の荷重を超えると容器１が著しく変形して座屈するが、このときの荷重の推移をロードセル１０で記録し、容器１が座屈したときの荷重を座屈強度とした。その結果を表５に示す。

［評価２（減圧強度）］
実施例１，２、及び比較例１，２で得られたそれぞれの丸形ボトル容器に対し、口部２の上端まで容器内に水を満たした後に、容器が不均一に変形、又は潰れてしまうまで口部２から減圧吸引した。このときの減圧強度（容器１内に作用する負荷）と、減圧吸収量（水の吸引量に相当）を表５に示す。

［評価３（横剛性）］
実施例１，２、及び比較例１，２で得られたそれぞれの丸形ボトル容器に対し、２８０ｇの熱水（８７℃）を充填した後にキャップ６で密封し、次いで、内溶液が約２０℃になるように水冷した後に、冷蔵庫にて５℃に冷やしてから、自動販売機内の環境と同様の減圧度状態になるようにした。
その後、図５に示すように、水平面に横向きに置かれた容器の側面に、幅及び厚さ□Ｔが□１０ｍｍの押圧部材を押し当てて、５９Ｎの荷重Ｆを鉛直方向から加えたときの胴部３（筒状部３２）の径φＤ１を鉛直方向に沿って測定した。その結果を表５に示す。

なお、自動販売機による販売に供されるにあたり、自動販売機内で積み重ねられた状態で排出されるのを待っている最も下側に位置する容器は、容器側面がストッパーで支持されているが、通常、このストッパーは、自動販売機内において容器が供給される通路の容器底部側の側壁面から、２０ｍｍ程度の間隔をもって取り付けられている。上記測定は、自動販売機内で容器に横方向の荷重が加わっている状態を再現すべく、容器の底面から押圧部材の端縁までの距離Ｘを２０ｍｍとした。

表５に示した結果からもわかるように、実施例１では、比較例１に対し、座屈強度、減圧強度、及び横剛性の全てにおいて向上している。また、減圧吸収性能と横剛性に優れるが、座屈強度に劣る比較例２に対しては、座屈強度を大幅に向上させているにもかかわらず、減圧強度と横剛性は、比較例２と遜色のない結果が得られ、減圧強度と横荷重を低下させることなく、座屈強度を向上できることが確認できた。
また、実施例２では、比較例１，２の両方に対して、座屈強度、減圧強度、及び横剛性の全てにおいて向上しており、特に、座屈強度が著しく向上している。
このように、本発明によれば、縦荷重に対する座屈強度を向上させるとともに、減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性を向上させることも可能なことが確認できた。

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言うまでもない。

例えば、前述した実施形態では、ほぼ同一径の円筒状に形成された筒状部３２を有する容器１を例に挙げたが、容器１の具体的な形状は、このようなものには限られない。横溝５が形成される筒状部３２は、円筒形状に近似するものであれば、例えば、横断面が六角形、八角形などの多角形となる角筒状であってもよい。また、横断面が四角形となるものであっても、コーナー部を丸めたり、面取りしたりして、又は側面を外方に湾曲させるなどして円筒形状に近似させることにより、本発明を適用することができる。

また、本発明は、容積３００〜５００ｍｌ程度の比較的中容量の合成樹脂製容器についても適用できるが、肉厚分布における厚肉部と薄肉部との肉厚差が大きくなる傾向にある容積１００〜３００ｍｌ程度の比較的小容量の合成樹脂製容器に、特に好適である。

以上説明したように、本発明によれば、容器胴部に環状溝を有するボトル容器において、減圧吸収性能や、減圧強度、さらには、横荷重に対する剛性とバランスさせつつ、縦荷重に対する座屈強度を向上させることができ、ボトル容器としての利用範囲をよりいっそう拡げることができる。

本発明に係る合成樹脂製容器の一実施形態の概略を示す正面図である。 実施例１の説明図である。 実施例２の説明図である。 座屈強度の評価方法を示す説明図である。 横剛性の評価方法を示す説明図である。 本発明に係る合成樹脂製容器の一実施形態における変形例の概略を示す正面図である。

符号の説明

１ 容器
２ 口部
３ 胴部
４ 底部
５ 横溝

Claims (4)

1. 口部、胴部、及び底部を備えた合成樹脂製容器であって、
   前記胴部が、前記胴部の周方向に沿って環状に形成された複数の横溝を有しており、
   前記横溝が形成される部位ごとに、前記胴部の肉厚に応じて、前記横溝の溝深さを変化させ、
   前記複数の横溝のうち一の横溝が形成される部位の高さ方向上側における前記胴部の肉厚が、他の部位の肉厚に対して相対的に薄くなっている部位では、当該横溝の溝深さを前記胴部の肉厚に応じて相対的に浅くしたことを特徴とする合成樹脂製容器。
2. 口部、胴部、及び底部を備えた合成樹脂製容器であって、
   前記胴部が、前記胴部の周方向に沿って環状に形成された複数の横溝を有しており、
   前記横溝が形成される部位ごとに、前記胴部の肉厚に応じて、前記横溝の溝深さを変化させ、
   前記複数の横溝のうち一の横溝が形成される部位の高さ方向上側における前記胴部の肉厚が、他の部位の肉厚に対して相対的に厚くなっている部位では、当該横溝の溝深さを前記胴部の肉厚に応じて相対的に深くしたことを特徴とする合成樹脂製容器。
3. 前記複数の横溝のうち一の横溝が形成される部位の高さ方向上側における前記胴部の肉厚ｔ［ｍｍ］と、当該横溝の溝深さｄ［ｍｍ］との間に、下記式（１）の関係が成り立つ請求項１又は２に記載の合成樹脂製容器。
   α×ｔ−３．１≦ｄ≦α×ｔ−２．３［但し、α＝１６．７］ ・・・ （１）
4. 前記胴部の高さ方向上側の部位に、前記口部に連続する肩部を有し、前記肩部に減圧吸収パネルを備えた請求項1〜３のいずれか1項に記載の合成樹脂製容器。

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