JP7576970B2 - 合成樹脂製容器 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製容器に関するものである。

合成樹脂製容器は、日用品や食品などを収容する用途で大量に使用され、多くの場合は使い捨てされる。そのため、省資源化やコスト削減の観点から、容器を薄肉化することが要望されている。

また、使用者のユーザビリティや商品価値を高めるデザイン性の観点から、容器の胴部は、横断面形状を略楕円形状にすることが好ましい。胴部を略楕円形状とすることで、容器は、使用者が手指で把持し易くなると共に、同容量の他形状の容器と比べて正面の表示面積をより多く確保できるため商品価値を高めることができる。

ところで、薄肉化された容器は、急激な温度変化、経年劣化に伴う液体内容物の減容などにより、容器内部が減圧して変形が生じることがある。特に、横断面形状が略楕円形状の胴部を有する薄肉な容器の場合、その断面曲率構造により減圧時に正面部から変形し易い。減圧変形が生じた場合、容器は、部分的な凹みが生じて外観上の見栄えが悪くなり、商品価値の低下が懸念される。

このような問題に対し、従来から、胴部に減圧吸収パネルや線状のリブを外周面に配置して容器の断面形状を調節することにより、減圧変形を目立ち難くする対策が講じられてきた。下記特許文献１には、薄肉化に伴う容器の強度を向上させるため、容器の側面に凸部および凹部を交互に形成し、複数の凸部の表面同士をラベルで固着すると共に、隣り合う凸部同士とラベルとの間に空間を形成した樹脂製容器について開示されている。

特開平１１－３４８９６０号公報

しかし、特許文献１に開示される技術では、ラベルとリブを組み合わせることにより、薄肉化した容器の強度を上げることはできるが、減圧時における変形に対する効果が十分とは言えず、改善の余地がある。

また、特許文献１の容器は、リブに加えてラベルの張力を利用することにより容器の強度を上げているため、ラベルの装着が必須となる。そのため、ラベルを装着させずに加飾画像を容器本体に直接印刷するような形態の容器には適用できなかった。

本発明の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、具体的には、胴部の少なくとも一部の横断面形状を略楕円形状とした容器において減圧変形による凹みを目立ち難く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。

本実施形態に係る容器は、容器本体の胴部の少なくとも一部の横断面形状を略楕円形状とした合成樹脂製容器であって、前記胴部の外表面には、複数の凹状のリブが交差して設けられ、前記容器本体は、前記容器本体の一端部であって内容物が注出される口部と、前記容器本体の他端部であって接地面を有する底部と、前記容器本体の軸方向と直交する径方向の外方に広がりながら前記口部から下方に延びる肩部と、前記肩部から下方に延びて前記底部に連なる前記胴部と、を有し、前記リブは、前記軸方向に沿って一端から他端まで直線状に延在する一のリブと、前記径方向に沿って一端から他端まで直線状に延在する他のリブと、が十字状に交差し、かつ前記一のリブが前記他のリブよりも長く形成され、前記胴部には、前記口部側に位置する上端と前記底部側に位置する下端と、を有し、前記軸方向の断面視において、前記上端と前記下端の間の中心に向かって徐々に前記胴部の内側に窪む凹部が、前記一のリブと重なるように形成され、前記一のリブは、前記リブが交差した交点から最も離れた前記口部側の最先端及び前記交点から最も離れた前記底部側の最先端が、前記凹部の外周端と重なるように前記凹部の外表面に沿って形成され、前記容器本体の内部に減圧が生じたときに前記胴部の最初に変形が開始される減圧変形開始点及び前記交点は、前記交点が前記減圧変形開始点から１０ｍｍ以内の範囲に配置された状態で前記リブ上に位置する。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、胴部の少なくとも一部の横断面形状を略楕円形状とした合成樹脂製容器において、減圧変形による凹みを目立ち難くすることができる。

本実施形態に係る合成樹脂製容器を正面側から見た概略構成図である。 図１に示すＸ－Ｘ線で容器本体を切断した概略部分断面図である。 図１に示すＹ－Ｙ線で容器本体を切断した概略部分断面図である。 評価試験１でシミュレーションしたサンプルＳ１－１～Ｓ１－４の合成樹脂製容器の正面図である。 評価試験１においてサンプルＳ１－１の合成樹脂製容器を５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図である。 評価試験１においてサンプルＳ１－２の合成樹脂製容器を５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図である。 評価試験１においてサンプルＳ１－３の合成樹脂製容器を５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図である。 評価試験１においてサンプルＳ１－４の合成樹脂製容器を５ｍｌ、１０ｍｌ、１５ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図である。 評価試験１において第１の投影面積と減容量との関係を示すグラフである。 評価試験１において第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合と減容量との関係を示すグラフである。 評価試験２でシミュレーションしたサンプルＳ２－１～サンプルＳ２－３の合成樹脂製容器の正面図である。 評価試験２において第１の投影面積と減容量との関係を示すグラフである。 評価試験２において第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合と減容量との関係を示すグラフである。 評価試験３でシミュレーションしたサンプルＳ３－１～サンプルＳ３－４の合成樹脂製容器の正面図である。 評価試験３において第１の投影面積と減容量との関係を示すグラフである。 評価試験３において第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合と減容量との関係を示すグラフである。 評価試験３でシミュレーションしたサンプルＳ３－１の合成樹脂製容器を２０ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図および概略斜視図である。 評価試験３でシミュレーションしたサンプルＳ３－２の合成樹脂製容器を２０ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図および概略斜視図である。 評価試験３でシミュレーションしたサンプルＳ３－３の合成樹脂製容器を２０ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図および概略斜視図である。 評価試験３でシミュレーションしたサンプルＳ３－４の合成樹脂製容器を２０ｍｌ減容させたときの減圧変形状態を表したコンター図および概略斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ここで示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するために例示するものであって、本発明を限定するものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者などにより考え得る実施可能な他の形態、実施例および運用技術などは全て本発明の範囲、要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

さらに、本明細書に添付する図面は、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺、縦横
の寸法比、形状などについて、実物から変更し模式的に表現される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

本実施形態では、ボトル形状を有する合成樹脂製容器１（以下、単に「容器１」と称する）の中心軸Ｌに沿った方向（鉛直方向）を「軸方向」とも称し、容器１の中心軸Ｌを回転軸として周回する方向を「周方向」とも称し、容器１の中心軸Ｌに直交する方向（すなわち、中心軸Ｌから外周方向に放射する方向）を「径方向」とも称する。また、本実施形態では、容器１の口部３から底部６へ向かう軸方向を「下方」とも称し、容器１の底部６から口部３へ向かう軸方向を「上方」とも称する。また、本実施形態では、容器１の中心軸Ｌに沿った平面で容器１を切断した断面を「縦断面」とも称し、容器１の中心軸Ｌに直交する平面（水平面）で容器１を切断した断面を「横断面」とも称する。

なお、以下の説明において、「第１」、「第２」のような序数詞を付して説明する場合は、特に言及しない限り、便宜上用いるものであって何らかの順序を規定するものではない。

図１は、本実施形態に係る容器１の外形を模式的に示す図である。容器１は、内容物が収容可能なボトル形状を有する。内容物としては、例えば口腔内用製剤（液体歯磨き剤、洗口液など）、洗眼剤、台所用洗剤、液体衣料洗剤、柔軟剤などの液体が挙げられる。

容器１は、図１に示すように、容器本体２の一端部であり内容物が注出される口部３と、容器１の他端部であり接地面を有する底部６と、径方向外方に広がりながら口部３から下方へ延びる肩部４と、肩部４から下方に延びて底部６に連なる胴部５とを備える。容器１は、底部６が接地し、直立姿勢を保って自立するように形成される。容器１は、自立した状態で、口部３、肩部４、胴部５および底部６の形態が保持されるように形成される。

容器１の構成材料は、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などの熱可塑性樹脂を用いることができる。容器１は、例えば射出成形やブロー成形によって加熱した樹脂材料を成形して製造される。

容器１の口部３は、容器１の胴部５より高い剛性を有するように形成される。口部３の上端部には、内容物の注出口として機能する開口部３１が設けられる。口部３の開口部３１よりも下方の外周面には、キャップ１０が装着される被装着部３２が設けられる。

被装着部３２は、例えばキャップ１０がねじ込み式で装着可能となるように、螺旋状のねじ山又はねじ溝によって構成される。或いは、被装着部３２は、キャップ１０が打栓式で装着可能となるように、周方向に延びる突条によって構成されてもよい。

胴部５は、少なくとも一部に略楕円形状の横断面形状を有する。胴部５を少なくとも一部の横断面形状を略楕円形状とすることで、容器１は、使用者のユーザビリティやデザイン性に優れたものとなる。胴部５には、デザイン性（意匠性や視認性）を高めるために図示しないラベル（シュリンクラベルやシールラベルなど）が装着される。或いは、胴部５の外表面には、ラベルの代わりに加飾画像（ロゴや商品説明など）が直接印刷されてもよい。

容器１の胴部５は、内容物の蒸発による減容や周辺温度の変化によって減圧変形し得る。そのため、容器１は、胴部５の外周面に、減圧変形による急激な凹みなどの過度な変形を抑制するための変形抑制部５０を備えている。

本実施形態に係る容器１の変形抑制部５０は、胴部５の外周面に沿って所定方向に延び
る複数本のリブ５１を交差させた交差リブで構成される。ここで、「交差」とは、一のリブ５１と他のリブ５１が互いに横切るように通過した状態（例えば十字状またはＸ状に交わった状態）を意味する。よって、一のリブ５１の一端部と他のリブ５１とが交わってはいるが、一のリブ５１が他のリブ５１を通過していない状態（例えばＴ字に交わった状態）は、「交差」しているとは言えず除外される。

リブ５１は、交差させた状態で胴部５に設けられることにより、減圧変形時の変形応力がリブ５１を伝って胴部５の外表面に広く分散させることができる。胴部５は、リブ５１による変形抑制効果によって局所的な急激な凹みが抑制され、減圧変形したとしても外観上の変形が目立ち難くなる。

ところで、リブ５１の形状は、減圧変形による外見上の変形を目立ち難くすることを目的とした場合、凹状に限定されず、凸状としても同様の効果が得られる。しかし、胴部５の外表面（特に正面、背面）は、商品ラベル（シュリンクラベル、シールラベルなど）が装着されたり、加飾画像（商品ロゴなど）が直接印刷されたりする領域であるため、リブ５１を凸状とすると、商品ラベルの装着や加飾画像の印刷に支障をきたす虞がある。したがって、リブ５１の形状は、凹状とするのが好ましい。

リブ５１は、少なくとも他のリブ５１と胴部５の外表面上で交差していればよい。しかし、減圧変形時の変形応力を胴部５の外表面に広く効果的に分散させるためには、リブ５１の交差角度αは、鋭角よりも直角に近い方が好ましく、８５°以上９５°以下の範囲で設定するのがより好ましい。これにより、容器１は、リブ５１によって変形応力が効果的に分散され、局所的な急激な凹みが抑制されて外観上の変形が目立ち難くなる。

リブ５１は、交点Ｐから離れる方向に向かうに連れて徐々に幅が狭くなるように形成される。つまり、リブ５１の幅は、交点Ｐの位置が最も幅広となる。また、リブ５１の凹形状は、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、一のリブ５１と他のリブ５１との交点Ｐの位置が最も深くなり、交点Ｐから離れる方向に向かうに連れて徐々に深さが浅くなる。リブ５１は、交点Ｐから一端部に向かうに連れて徐々に幅が狭くなり、かつ深さが徐々に浅くなる先細形状となっており、リブ５１の最先端は胴部５の外表面と面一状態につながる。

容器を樹脂成型する場合、例えば胴部に形成したリブの先端部を容器内方へ極度に凹んだ段差形状（容器内方に直角に凹んだ形状）にすると、成形時にその段差部分へ樹脂が均等に行き渡らず薄肉になることがある。薄肉部分は強度が低くなるため、容器１は、減圧変形などが生じた際にその薄肉部分から割れが生じやすくなる可能性がある。これに対し、本実施形態に係る容器１は、リブ５１の交点Ｐから一端部に向かうに連れて徐々に幅が狭くなり、かつ深さが徐々に浅くなる先細形状としているため、リブ５１による薄肉化が防止されて割れのリスクを排除することができる。

リブ５１の交点Ｐは、胴部５の減圧変形開始点Ｑから近傍の所定範囲内に配置されるのが好ましい。「減圧変形開始点Ｑ」とは、容器内部に減圧が生じた際に、胴部５において最初に変形が開始される箇所を示している。図１には、リブ５１の交点Ｐ（図中の黒塗り丸）と、減圧変形開始点Ｑ（図中のバツ印）とが同位置に設定されている。

交点Ｐは、減圧変形開始点Ｑから離れた位置（例えば２０ｍｍ）に設定された場合、減圧変形開始点Ｑの変形応力がリブ５１を介して分散され難くなり、変形抑制効果が薄れてしまうことがある。そのため、交点Ｐは、減圧変形開始点Ｑの近傍に配置するのが好ましく、より具体的には減圧変形開始点Ｑから半径１０ｍｍ以内の範囲に配置するのが好ましい。交点Ｐを前記範囲内に設定することにより、減圧変形時の変形応力は、リブ５１に沿って効果的に分散される。よって、容器１は、減圧変形したとしても、外観上の変形が目
立ち難くなる。

なお、胴部５の減圧変形開始点Ｑの位置は、汎用の有限要素法解析ソフトウェア（一例として、Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＬＳ－ＤＹＮＡ）を用いて変形挙動をシミュレーションして確認することができる。リブ５１の交点Ｐは、シミュレーションで確認した減圧変形開始点Ｑの位置に基づいて配置すればよい。

リブ５１の本数は、複数であれば特に限定されない。また、リブ５１の交点Ｐは、１つに限らず、複数あってもよい、つまり、一のリブ５１に対して複数本のリブ５１が異なる箇所で交差していてもよい。

また、リブ５１のサイズ（幅寸法、深さなど）や形状は、統一されていてもよいし、統一されていなくてもよい。図１に示す形態例では、軸方向に延びるリブ５１の方が、径方向に延びるリブ５１よりも長いが、同寸法としてもよいし、径方向に延びるリブ５１の方を長くしてもよい。

ここで、容器１の具体的な寸法値について例示する。容器１は、内容物を注出する際に、使用者の手指で胴部５を把持して使用する容器であり、内容量は４００ｍｌ～１２００ｍｌ程度である。容器１の軸方向に沿う高さは、１２０ｍｍ～３００ｍｍである。容器１の胴部５の直径は、５５ｍｍ～１００ｍｍである。容器１の胴部５の長軸方向の径寸法は、６０ｍｍ～１００ｍｍである。容器１の胴部５の短軸方向の径寸法は、５５ｍｍ～１００ｍｍである。容器１の胴部５の肉厚は、０．３ｍｍ～３ｍｍである。

また、リブ５１の最大幅は、０．５ｍｍ～６ｍｍである。リブ５１の最大深さは、０．５ｍｍ～３ｍｍである。リブ５１の長さは、１５ｍｍ～１２０ｍｍである。

[作用効果]
以上説明したように、本実施形態に係る容器１は、胴部５の少なくとも一部の横断面形状を略楕円形状とした合成樹脂製の容器であって、胴部５の外表面には、複数の凹状のリブ５１が交差して設けられている。

このような構成により、容器１は、交差したリブ５１によって、減圧変形に伴う変形応力を胴部５の外表面に広く分散させることができる。そのため、容器１は、急激な温度変化や経年劣化に伴う液体内容物の減容などによって減圧変形したとしても、局所的な急激な凹みが抑制されて外観上の凹みが目立ち難くなり、商品価値を保つことができる。

また、本実施形態に係る容器１において、リブ５１が交差した交点Ｐは、胴部５の減圧変形開始点Ｑの近傍が好ましく、より好ましくは、減圧変形開始点Ｑから半径１０ｍｍ以内の範囲に配置してもよい。

このような構成により、容器１は、減圧変形時の変形応力を胴部５の外表面に広く効果的に分散させることができるため、局所的な急激な凹みが抑制されて外観上の変形が目立ち難くなる。特に、交点Ｐを減圧変形開始点Ｑから半径１０ｍｍ以内に配置すれば、その効果が顕著に表れるため好適である。

また、本実施形態に係る容器１において、胴部５に設けられたリブ５１のうちの一のリブ５１と他のリブとの交差角度αは、８５°以上９５°以下とするのが好ましい。

リブ５１の交差角度αを８５°以上９５°以下の範囲で設定することにより、容器１は
、減圧変形時の変形応力を胴部５の外表面に広く分散させることができ、局所的な急激な凹みが抑制されて外観上の変形が目立ち難くなる。

また、本実施形態に係る容器１において、リブ５１は、短手方向の最大幅が０．５ｍｍ～６ｍｍ、最大深さが０．５ｍｍ～３ｍｍ、長手方向である全長が１５ｍｍ～１２０ｍｍの範囲で設定されるのが好ましい。

このような構成により、リブ５１は、製造対象となり得る容量（例えば５００ｍｌ～１２００ｍｌ）の容器１において、減圧変形時の変形応力を胴部５の外表面に広く効果的に分散させることができる。そのため、容器１は、胴部５の局所的な急激な凹みが抑制されて外観上の変形が目立ち難くなる。

また、本実施形態に係る容器１において、リブ５１は、交点Ｐから一端部に向かうに連れて徐々に幅が狭くなり、かつ深さが徐々に浅くなる先細形状とするのが好ましい。

このような構成により、容器１は、リブ５１を形成したことによる意図しない薄肉化が防止され、薄肉部分からの割れのリスクが排除される。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲は下記の実施例に限定されるものではない。

評価試験１～３は、いずれも有限要素法解析ソフトウェア（Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製のＬＳ－ＤＹＮＡ）を用いて減圧に伴う変形挙動をシミュレーションした。

各試験では、減圧変形が生じたときの胴部外表面における変形範囲の面積に基づき、胴部の外表面に生じた減圧変形による凹みが目立ち難いか否かによる評価を行った。なお、「変形範囲の面積」とは、胴部における変形範囲の表面積ではなく、容器の胴部正面の外表面が減圧変形に伴って容器内方へ凹んで変形した変形範囲の軸方向の投影面積を意味する。これは、リブの数によって表面積が増減するという因子を排除し、減圧変形による凹みの目立ち難さを正確に判断するためである。よって、以下に示す各評価試験において、変形範囲の面積が広い容器は、変形範囲の面積が狭い容器と比べて局所的に急激な凹みがなく、外観上、凹みが目立ち難くい容器と判定することができる。

［評価試験１］
〈試験概要〉
評価試験１は、変形抑制部として機能する交差リブの有用性を確認するための試験である。評価試験１は、リブの有無やリブの形状が異なる４種類の容器（サンプルＳ１－１～サンプルＳ１－４）について、減圧変形時の胴部外表面の変形挙動を減容量ごとにシミュレーションした。

図３には、シミュレーションしたサンプルＳ１－１～サンプルＳ１－４の容器の形態について示されている。図中最も左側にあるサンプルＳ１－１の容器は、胴部の外表面に、交差した２本のリブが設けられた形態である。サンプルＳ１－１の右側にあるサンプルＳ１－２の容器は、胴部の外表面に、リブが設けられていない形態である。サンプルＳ１－２の右側にあるサンプルＳ１－３の容器は、胴部の外表面に、複数本設けたリブがいずれも交差していない形態である。図中最も右側にあるサンプルＳ１－４の容器は、胴部の外表面に、周方向に沿って上下方向にジグザグに連続する１本のリブが設けられた形態である。

図４Ａ～図４Ｄは、サンプルＳ１－１～サンプルＳ１－４の容器の減容量が５ｍｌ、１０ｍｌおよび１５ｍｌのときの減圧変形に伴う凹みをコンター（等値線）で段階的に表したコンター図である。図４Ａ～図４Ｄにおいて、減圧変形時の変形度合いは、基準面となる変形前の胴部の外表面からの凹み量（凹み深度）で表し、凹みの深浅については点ハッチングの密度を変えて表現した。図４Ａ～図４Ｄにおいて、凹み量は、約０．３０ｍｍ刻みの９階調（０ｍｍ～２．８０ｍｍの各範囲）で表現し、凹みが深くなるにつれて点の分布を密とし、凹みが浅い程、点の分布を疎とした。

〈結果〉
図５は、サンプルＳ１－１～サンプルＳ１－４の容器において、減圧変形時に凹みが生じた領域全体の投影面積である「第１の投影面積」と、減容量との関係が示されたグラフである。図５のグラフにおいて、「第１の投影面積」は、凹み量が０．３１ｍｍ以上変形した領域の投影面積（単位：ｍｍ^２）である。図６は、第１の投影面積に対する、一定以上の大きな変形が生じた領域の投影面積（第２の投影面積）の割合と、減容量との関係が示されたグラフである。図６のグラフにおいて、「第２の投影面積」は、視認可能な程度の変形が生じた領域の投影面積であって、凹み量が２．４８ｍｍ以上の範囲の投影面積（単位：ｍｍ^２）である。

なお、図５、図６において、黒塗り四角のプロットはサンプルＳ１－１の容器を表し、白抜き丸のプロットはサンプルＳ１－２の容器を表し、黒塗り丸のプロットはサンプルＳ１－３の容器を表し、白抜き四角のプロットはサンプルＳ１－４の容器を表す。

図５に示すように、サンプルＳ１－１～サンプルＳ１－４の容器は、いずれも減容量が増加するにつれて第１の投影面積が増加した。そのうち、サンプルＳ１－１の容器については、減容量の全領域（５ｍｌ～１５ｍｌ）に亘って減圧変形面積が最大であった。図６に示すように、サンプルＳ１－１～サンプルＳ１－４の容器は、いずれも減容量の増加につれて第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合が増加した。そのうち、サンプルＳ１－１の容器は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合が減容量の全領域に亘って低く、減容量が１０ｍｌを超えたあたりからサンプルＳ１－２～サンプルＳ１－４の容器の前記割合との差が顕著となり最も低くなった。

以上のことから、サンプルＳ１－１の容器は、胴部の外表面に一方のリブが他方のリブを横切るように通過した十字状リブからなる変形抑制部を備えているため、胴部の減圧変形時の変形応力がリブを伝って胴部５の外表面に広く分散して局所的な急激な凹みが抑制されたものと推定される。容器の減圧変形は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合が低いほど「広く浅い変形」であることを示している。したがって、サンプルＳ１－１の容器は、サンプルＳ１－２～サンプルＳ１－４の容器と比べても、凹みが目立ち難くなっていると言える。また、評価試験１の結果から、リブは、胴部に交差した状態で設けることで、減圧変形時の変形応力が効果的に分散され、減圧変形時の凹みを目立ち難くなることが証明された。

［評価試験２］
〈試験概要〉
評価試験２は、変形抑制部として最適なリブの交差角度を確認するための試験である。評価試験２は、リブの交差角度が異なる３種類の容器（サンプルＳ２－１～サンプルＳ２－３）について、減圧変形時の胴部外表面の変形挙動を減容量ごとにシミュレーションした。

図７には、シミュレーションしたサンプルＳ２－１～サンプルＳ２－３の容器の形態に
ついて示されている。図中左側のサンプルＳ２－１の容器は、リブの交差角度α１が３０°（交差角度α１の補角β１は１５０°）の２本のリブからなる十字状リブが設けられた形態である。図中真ん中のサンプルＳ２－２の容器は、リブの交差角度α２が６０°（交差角度α２の補角β２は１２０°）の２本のリブからなるＸ状リブが設けられた形態である。図中右側の示すサンプルＳ２－３の容器は、リブの交差角度α３が９０°（交差角度α３の補角β３も９０°）の２本のリブからなるＸ状リブが設けられた形態である。

〈結果〉
図８は、サンプルＳ２－１～サンプルＳ２－３の容器において、第１の投影面積と、減容量との関係が示されたグラフである。図８のグラフにおいて、「第１の投影面積」は、凹み量が０．３１ｍｍ以上変形した領域の投影面積（単位：ｍｍ^２）である。図９は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合と、減容量との関係が示されたグラフである。図９のグラフにおいて、「第２の投影面積」は、視認可能な程度の変形が生じた領域の投影面積であって、凹み量が２．４８ｍｍ以上の範囲の投影面積（単位：ｍｍ^２）である。

なお、図８、図９において、黒塗り丸のプロットはサンプルＳ２－１の容器を表し、黒塗り三角のプロットはサンプルＳ２－２の容器を表し、黒塗り四角のプロットはサンプルＳ２－３の容器を表す。また、図８および図９において、第１の投影面積および第２の投影面積は、いずれも減圧変形の凹み量に応じたコンターで囲まれた領域と対応する軸方向の投影面積である。

図８に示すように、サンプルＳ２－３の容器は、減容量の全領域（４ｍｌ～１６ｍｌ）に亘って減圧変形面積が最大であった。図９に示すように、サンプルＳ２－３の容器は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合が、減容量の全領域に亘って最も低かった。

以上のことから、サンプルＳ２－３の容器は、変形抑制部として機能するリブの交差角度を９０°としたため、減圧変形時の変形応力が他の容器よりも胴部の外表面に広く分散され易くなり、局所的な急激な凹みが抑制されたものと推定される。容器の減圧変形は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合が低いほど「広く浅い変形」であるため、サンプルＳ２－３の容器は、他の容器と比べて外観上の変形が目立ち難くなっていると言える。また、評価試験２の結果から、リブの交差角度αは、鋭角よりも直角の方が変形応力の分散効果が高まることが証明された。

[評価試験３]
〈試験概要〉
評価試験３は、減圧変形開始点Ｑに対するリブの交点Ｐの最適な配置位置を確認するための試験である。評価試験３は、減圧変形開始点Ｑに対する交点Ｐの配置位置が異なる４種類の容器（サンプルＳ３－１～サンプルＳ３－４）について、減圧変形時の胴部外表面の変形挙動を減容量ごとにシミュレーションした。

図１０には、シミュレーションしたサンプルＳ３－１～サンプルＳ３－４の容器の形態について示されている。図中最も左側にあるサンプルＳ３－１の容器は、リブの交点Ｐが、減圧変形開始点Ｑから０ｍｍの距離に設けられた形態である。サンプルＳ３－１の右側にあるサンプルＳ３－２の容器は、リブの交点Ｐが、減圧変形開始点Ｑから８ｍｍの距離に設けられた形態である。サンプルＳ３－２の右側にあるサンプルＳ３－３の容器は、リブの交点Ｐが、減圧変形開始点Ｑから１０ｍｍの距離に設けられた形態である。図中最も右側にあるサンプルＳ３－４の容器は、リブの交点Ｐが、減圧変形開始点Ｑから２０ｍｍの距離に設けられた形態である。

〈結果〉
図１１は、サンプルＳ３－１～サンプルＳ３－４の容器において、第１の投影面積と、減容量との関係が示されたグラフである。図１１のグラフにおいて、「第１の投影面積」は、凹み量が０．３１ｍｍ以上変形した領域の投影面積（単位：ｍｍ^２）である。図１２は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合と、減容量との関係が示されたグラフである。図１２のグラフにおいて、「第２の投影面積」は、視認可能な程度の変形が生じた領域の投影面積であって、凹み量が２．４８ｍｍ以上の範囲の投影面積（単位：ｍｍ^２）である。

なお、図１１、図１２において、白抜き丸のプロットはサンプルＳ３－１の容器を表し、黒塗り丸のプロットはサンプルＳ３－２の容器を表し、白抜き四角のプロットはサンプルＳ３－３の容器を表し、黒塗り四角のプロットはサンプルＳ３－４の容器を表す。また、図１１および図１２において、第１の投影面積および第２の投影面積は、いずれも減圧変形の凹み量に応じたコンターで囲まれた領域と対応する軸方向の投影面積である。

図１１に示すように、サンプルＳ３－１の容器は、減容量の全領域（４ｍｌ～１６ｍｌ）に亘って減圧変形面積が最大であった。また、サンプルＳ３－２の容器とサンプルＳ３－３の容器を比較すると、減容量が１２ｍｌ付近で減圧変形面積の大小関係が逆転したものの、概ねサンプルＳ３－２の容器の方がサンプルＳ３－３の容器よりも減圧変形面積が大きかった。図１２に示すように、サンプルＳ３－１の容器は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合が、減容量８ｍｌを超えたあたりから最も低かった。一方で、サンプルＳ３－４の容器の第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合は、減容量が８ｍｌ未満では最も低かったが、減容量が８ｍｌを超えたあたりから急激に増加し、減容量が１２ｍｌを超えたあたりから最大となった。

図１３Ａ～図１３Ｄには、サンプルＳ３－１～サンプルＳ３－４の容器を２０ｍｌ減容したときの減圧変形に伴う凹みをコンター（等値線）で段階的に表したコンター図および概略斜視図が示されている。図１３Ａ～図１３Ｄにおいて、減圧変形時の変形度合いは、基準面となる変形前の胴部の外表面からの凹み量（凹み深度）で表し、凹みの深浅については点ハッチングの密度を変えて表現した。図１３Ａ～図１３Ｄにおいて、凹み量は、約０．６７ｍｍ刻みの９階調（０ｍｍ～６．００ｍｍの各範囲）で表現し、凹みが深くなるにつれて点の分布を密とし、凹みが浅い程、点の分布を疎とした。

図１３Ａ～図１３Ｄに示すように、サンプルＳ３－１～サンプルＳ３－３の容器は、リブの交点Ｐの位置が減圧変形開始点Ｑからそれぞれ０ｍｍ、８ｍｍ、１０ｍｍの距離に設定されており、いずれの容器の交点Ｐも最大変形領域（凹み量が５．３ｍｍ以上の領域）の内部に存在していることが確認された。一方、サンプルＳ３－４の容器は、リブの交点Ｐの位置が減圧変形開始点Ｑから２０ｍｍの距離に設定されており、交点Ｐが最大変形領域の領域外に存在し、直線状のリブのみが最大変形領域内に存在することが確認された。また、図１３Ａ～図１３Ｃに示すように、サンプルＳ３－１～サンプルＳ３－３の容器は、サンプルＳ３－４の容器と比較して、リブの歪みが視覚的に目立ち難くなっていることが確認された。

以上のことから、サンプルＳ３－１の容器は、リブの交点Ｐの位置を減圧変形開始点Ｑと同位置に設定したため、減圧変形時の変形応力が他の容器よりも胴部の外表面に広く分散され易くなり、局所的な急激な凹みが抑制されたものと推定される。容器の減圧変形は、第１の投影面積に対する第２の投影面積の割合が低いほど「広く浅い変形」であるため、サンプルＳ３－１の容器は、他の容器と比べて外観上の変形が目立ち難くなっていると言える。また、評価試験３の結果から、図１３Ａ～図１３Ｄに示すように、リブの交点Ｐ
の位置は、減圧変形開始点Ｑに近い方が変形応力の分散効果が高まり、特に減圧変形開始点Ｑから近傍の距離となる０ｍｍ～１０ｍｍの範囲に交点Ｐを配置することが有用であることが証明された。

１ 容器、
２ 容器本体、
３ 口部、
４ 肩部、
５ 胴部、
６ 底部、
１０ キャップ、
３１ 開口部、
３２ 被装着部、
５０ 変形抑制部、
５１ リブ、
Ｌ 中心軸、
Ｐ リブの交点、
Ｑ 胴部の減圧変形開始点。

Claims (4)

1. 容器本体の胴部の少なくとも一部の横断面形状を略楕円形状とした合成樹脂製容器であって、
   前記胴部の外表面には、複数の凹状のリブが交差して設けられ、
   前記容器本体は、前記容器本体の一端部であって内容物が注出される口部と、前記容器本体の他端部であって接地面を有する底部と、前記容器本体の軸方向と直交する径方向の外方に広がりながら前記口部から下方に延びる肩部と、前記肩部から下方に延びて前記底部に連なる前記胴部と、を有し、
   前記リブは、前記軸方向に沿って一端から他端まで直線状に延在する一のリブと、前記径方向に沿って一端から他端まで直線状に延在する他のリブと、が十字状に交差し、かつ前記一のリブが前記他のリブよりも長く形成され、
   前記胴部には、前記口部側に位置する上端と前記底部側に位置する下端と、を有し、前記軸方向の断面視において、前記上端と前記下端の間の中心に向かって徐々に前記胴部の内側に窪む凹部が、前記一のリブと重なるように形成され、
   前記一のリブは、前記リブが交差した交点から最も離れた前記口部側の最先端及び前記交点から最も離れた前記底部側の最先端が、前記凹部の外周端と重なるように前記凹部の外表面に沿って形成され、
   前記容器本体の内部に減圧が生じたときに前記胴部の最初に変形が開始される減圧変形開始点及び前記交点は、前記交点が前記減圧変形開始点から１０ｍｍ以内の範囲に配置された状態で前記リブ上に位置する、合成樹脂製容器。
2. 前記リブの前記交点は、前記減圧変形開始点と同位置に重なるように配置される、請求項１に記載の合成樹脂製容器。
3. 前記リブは、短手方向の最大幅が０．５ｍｍ～６ｍｍ、最大深さが０．５ｍｍ～３ｍｍ、長手方向である全長が１５ｍｍ～１２０ｍｍである、請求項１または２に記載の合成樹脂製容器。
4. 前記リブは、前記交点から一端部に向かうに連れて徐々に幅が狭くなり、かつ深さが徐々に浅くなる先細形状である、請求項１～３のいずれか１項に記載の合成樹脂製容器。