JP2012250741A

JP2012250741A - 小型プラスチックボトル

Info

Publication number: JP2012250741A
Application number: JP2011124668A
Authority: JP
Inventors: Katsuhei Shimura; 勝平志村
Original assignee: Coca Cola Co
Current assignee: Coca Cola Co
Priority date: 2011-06-02
Filing date: 2011-06-02
Publication date: 2012-12-20

Abstract

【課題】自動販売機に安定的に装填できる炭酸飲料用の小型プラスチックボトルを提供する。
【解決手段】本発明は、炭酸飲料用の３００ｍｌ以下の小型プラスチックボトル１に関する。ボトル１のボトル底面の中央には、上方に窪む窪み部２０が形成され、ボトル底面の外縁には、上方に向けて次第に径が大きくなるヒール部２１が形成されている。ヒール部２１の高さＨ１が１１ｍｍ未満になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、炭酸飲料用の３００ｍｌ以下の小型プラスチックボトルに関する。

自動販売機では、従来より炭酸飲料が缶、ビンなどの容器に入れられて販売されている。この種の容器の自動販売機は、通常容器を充填するための充填ラックを備えており、当該充填ラックには、図７に示すようなサーペンタイン方式のものが用いられている。当該充填ラックは、容器が、容器投入口１００から横に寝かされた状態で投入され、トップトレイ１０１上を転がり、トップトレイ１０１から垂直方向に延びる通路１０２を落下し、下部のベンド機構部１０３で止まり、そのベンド機構部１０３から容器投入口１００までの間に次々と積み上げられるように構成されている。通路１０２は、容器の落下の衝撃を緩和するため、或いは積み上げられた容器にかかる荷重を分散するため蛇行している。また、トップトレイ１０１及び蛇行通路１０２を有する搬送路は、通常複数経路設けられている。

特開２００６−１２３９９６号公報

ところで、炭酸飲料用の容器の中でも、ＰＥＴボトルに代表されるようなプラスチックボトルは、例えば軽量で持ち運びやすく、リサイクルもしやすいことから多くの需要がある。特に、３００ｍｌ以下の小型のプラスチックボトルは、今後多くの需要が見込まれている。

しかしながら、炭酸飲料を入れた３００ｍｌ以下の小型のプラスチックボトルを自動販売機に充填しようとすると、炭酸による内圧によりボトルが硬質となり、また全高が比較的短いため、搬送路内でボトルが暴れやすくなる。この結果、蛇行通路１０２内の落下時にボトルが回転して蛇行通路１０２やベンド機構部１０３で立ち上がることがあり、この場合ボトルが通路内で詰まってしまう。このように、炭酸飲料用の小型のボトルを自動販売機に安定的に装填するのは難しい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、自動販売機に安定的に装填できる炭酸飲料用の３００ｍｌ以下の小型プラスチックボトルを提供することをその目的とする。

本発明者は、鋭意検討した結果、炭酸飲料用の小型プラスチックボトルの形状や寸法を最適化することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、炭酸飲料用の３００ｍｌ以下の小型プラスチックボトルであって、ボトル底面の中央には、上方に窪む窪み部が形成され、ボトル底面の外縁には、上方に向けて次第に径が大きくなるヒール部が形成され、前記ヒール部の高さが１１ｍｍ未満である、小型プラスチックボトルである。

本発明によれば、ボトルの底面のヒール部の高さを１１ｍｍ未満にすることにより、ボトルの胴部の最大径や対角寸法を大きく取って、自動販売機の蛇行通路内でのボトルの挙動を安定させることができる。この結果、自動販売機の蛇行通路の落下時にボトルが回転し立つことが抑制され、ボトルの詰まりの発生を低減できる。よって、小型プラスチックボトルを自動販売機に安定的に装填できる。

上記小型プラスチックボトルは、前記ボトルが、口部に連続する肩部と、前記ボトル底面を有する底部と、前記肩部と前記底部の間の胴部とを有し、なおかつ６４ｍｍ〜６８ｍｍの最大径を有し、前記胴部が、９０ｍｍ〜１０８ｍｍの対角寸法を有し、前記胴部の上下端部には、他の部分よりも径が大きい大径部が形成され、前記上下の大径部の間のラベル部が、前記大径部の径の９２％〜９９％の径寸法を有するものでもよい。

上記小型プラスチックボトルは、前記上下の大径部の間の距離がボトル高さの４０％〜６５％であるものでもよい。かかる場合、自動販売機のトップトレイでのボトルの直進性が向上し、トップトレイにおけるボトルの詰まりが抑制される。よって、小型プラスチックボトルを自動販売機により安定的に充填できる。

前記ヒール部の高さは、前記窪み部の高さよりも低くてもよい。かかる場合、ヒール部の高さが低い分、ボトルの胴部の最大径や対角寸法を大きく取ることができ、これにより、自動販売機の蛇行通路内でのボトルの挙動をより好適に安定させることができる。また、窪み部の高さが高い分、炭酸飲料を入れた際の底部の下方への出っ張りによる高さ方向の形状変形を抑制できるので、これによっても、自動販売機の蛇行通路内でのボトルの挙動を安定させることができる。この結果、自動販売機の蛇行通路の落下時にボトルが回転し立つことがより好適に抑制され、ボトルの詰まりの発生を低減できる。

上記小型プラスチックボトルは、前記ボトル底面が３５ｍｍ以上の接地径を有するものでもよい。

上記小型プラスチックボトルは、前記ボトルが１２０ｍｍ〜１４０ｍｍの高さを有するものでもよい。

本発明によれば、炭酸飲料用の３００ｍｌ以下の小型プラスチックボトルを自動販売機に安定的に装填できる。

実施形態に係る小型プラスチックボトルの正面図である。ボトルの斜視図である。ボトル底面の形を示す説明図である。ボトル底面の平面図である。実施例におけるボトルの蛇行通路落下時の詰まりを評価する実験の実験結果を示す。実施例におけるボトルのトップトレイでの直進性を評価する実験の実験結果を示す。自動販売機の充填ラックの一例を示す説明図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る小型プラスチックボトルを説明する。

図１に示す本実施の形態に係る小型プラスチックボトル１は、自動販売機に装填される、炭酸飲料用の３００ｍｌ以下の容量のものである。

ボトル１は、円筒状に形成され、上側から順に、口部２、肩部３、胴部４及び底部５を有している。ボトル１は、例えば熱可塑性耐圧用ポリエステルボトルであり、例えばブロー成形により成形されている。口部２は、キャップを閉めるためのネジ山が形成された部分であり、肩部３は、口部２の下端から胴部４の上端に連続し、口部２から胴部４に向かって次第に径が大きくなっている。胴部４は、例えば上下の端部に大径部１０、１１を有し、その間に大径部１０、１１よりも径が小さく一定のラベル部１２を有している。

底部５は、図２に示すようにボトル底面の中央には、上方に向けて円形状に窪んだ窪み部２０を有し、ボトル底面の外縁には、図１に示すように窪み部２０の外縁から上方に向けて次第に径が大きくなるヒール部２１を有している。窪み部２０とヒール部２１の接続部分が、ボトル１の最下部になり、ボトルの載置面と接触する環状の接地部２２になっている。図３に示すように窪み部２０は、上方に凸に湾曲し、中央の位置が最も高くなっている。ヒール部２１は、接地部２２から外側に凸に湾曲し、胴部４の下端に滑らかに連続している。

次に、本実施の形態に係るボトル１の特徴的な形状及び寸法の一例について説明する。

図１及び図３に示すようにヒール部２１の高さＨ１は、１１ｍｍ未満、好ましくは１０．５ｍｍ以下、より好ましくは９．５ｍｍ未満に設定されている。またボトル１のヒール部２１の高さＨ１は、窪み部２０の高さＨ２よりも低くなっている。

図１に示すようにボトル１は、１２０ｍｍ〜１４０ｍｍ、好ましくは１２５ｍｍ〜１３５ｍｍの高さ（全高）Ｈ_０を有している。胴部４の大径部１０、１１は、ボトル１の最大径となり、６４ｍｍ〜６８ｍｍ、好ましくは６５ｍｍ〜６７ｍｍの径寸法Ｄ１を有している。胴部４は、９０ｍｍ〜１０８ｍｍ、好ましくは９５ｍｍ〜１０２ｍｍの対角寸法Ｓ１を有している。対角寸法Ｓ１は、胴部４の大径部１０の上端と大径部１１の下端を結ぶ最も遠い位置の対角線の距離である。

大径部１０、１１の間の距離Ｈ３は、ボトル１の全高Ｈ_０の４０％〜６５％、好ましくは４５％〜６０％に設定されている。ラベル部１２は、大径部１０、１１の径寸法Ｄ１の９２％〜９９％、好ましくは９７％〜９９％の径寸法Ｄ２を有している。また、図４に示すように底部５のボトル底面の接地部２２は、３５ｍｍ以上の接地径Ｄ３を有している。

本実施の形態によれば、ボトル１の底面のヒール部２１の高さＨ１を１１ｍｍ未満（０ｍｍではない）にすることにより、ボトル１の胴部４の最大径や対角寸法を大きく取って自動販売機の蛇行通路内におけるボトル１の挙動を安定させることができる。つまり、図７に示した自動販売機の蛇行通路１０２において、胴部４の最大径が大きい分、ボトル１の横振れ（図７の左右方向の振れ）を抑制でき、さらに胴部４の対角寸法が大きい分、ボトル１の立ち上がる方向の回転を抑制でき、これによって蛇行通路１０２内におけるボトル１の挙動を安定させることができる。この結果、自動販売機の蛇行通路１０２の落下時にボトル１が回転し立つことが抑制され、ボトル１の詰まりの発生を低減できる。よって、炭酸飲料が入った小型のボトル１を自動販売機に安定的に装填できる。

また、ボトル１の底面のヒール部２１の高さＨ１が窪み部２０の高さより低いので、その分ボトル１の胴部４の最大径や対角寸法を大きく取ることができ、これにより、自動販売機の蛇行通路内におけるボトル１の挙動をより好適に安定させることができる。また、窪み部２０の高さＨ２が相対的に高い分、炭酸飲料を入れた際の底部の下方への出っ張りによる高さ方向の形状変形を抑制できるので、これによっても、自動販売機の蛇行通路１０２内でのボトル１の挙動を安定させることができる。よって、自動販売機の蛇行通路１０２の落下時にボトル１が回転し立つことがより好適に抑制され、ボトル１の詰まりの発生を低減できる。

また、上記実施の形態において、上記ボトル１は、６４ｍｍ〜６８ｍｍの最大径（大径部１０、１１の径寸法Ｄ１）を有し、胴部４は、９０ｍｍ〜１０８ｍｍの対角寸法Ｓ１を有し、ラベル部１２は、大径部１０、１１の径寸法Ｄ１の９２％〜９９％の径寸法Ｄ２を有している。かかるボトル１の形状は、一般的な形状によりも、ヒール部２１の高さＨ１が低く、ボトル１の最大径Ｄ１が大きく、胴部４の対角寸法Ｓ１が大きく、ラベル部１２の径寸法Ｄ２が大きくなっている。かかる形状にした場合、後述の実施例でも示すように、自動販売機の蛇行通路内でのボトル１の挙動がさらに安定し、蛇行通路の落下時におけるボトル１の立ちを低減してボトル１の詰まりを低減できる。

なお、ボトル１の最大径Ｄ１の上限（６８ｍｍ）は、一般的な自動販売機の寸法制限を超えて装填が困難にならないように設定され、胴部４の対角寸法Ｓ１の上限（１０８ｍｍ）は、ボトル１の成形性が悪く（対角部の賦形性が悪くなり金型どおりの形状が成形しにくく）ならないように設定され、ラベル部１２の径寸法Ｄ２の上限（径寸法Ｄ１の９９％）は、内圧でラベル部１２が大径部１０、１１よりも外側に膨らんで挙動が不安定にならないように設定されている。

胴部４の上下端部に大径部１０、１１が形成され、それらの大径部１０、１１の間の距離Ｈ３がボトル高さＨ_０の４０％〜６５％にされるので、自動販売機のトップトレイにおいて、ボトル１が十分に離れた２ヶ所の大径部１０、１１を支点に転がり、直進性が向上する。よって、自動販売機のトップトレイにおけるボトル１の直進性が向上し、ボトルの回転によるトップトレイ奥での詰まりが抑制される。なお、距離Ｈ３が、高さＨ_０の６５％より大きい場合、ボトル１の成形性が悪くなる。

底部５のボトル底面は、３５ｍｍ以上の接地径Ｄ３を有しているので、ボトル１を安定して立てることができる。なお、接地径Ｄ３は、内圧による底部の出っ張り具合が大きくなるのを防止するため、４５ｍｍ以下が好ましい。

ボトル１は、１２０ｍｍ〜１４０ｍｍの高さＨ_０を有している。ボトル１の高さＨ_０を１２０ｍｍ以上にすることにより、ボトル１のブロー成形性が良くなる。なお、ボトル１の高さＨ_０を１４０ｍｍよりも大きくした場合、自動販売機の搬送路におけるボトル１の寸法制限のために、装填が困難になる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えばヒール部２１の高さＨ１は、窪み部２０の高さと同等あるいは若干高くてもよい。また、本発明にかかるボトルは、自動販売機に適正に装填し得るものであればよく、自動販売機以外の店頭等で販売されるものにも適用できる。

（実験１）
ボトルの蛇行通路落下時の詰まりを評価する実験を行った。本実験は、自動販売機として、富士電機製リテイルシステム社製標準３５０缶コラム（１９９６年）を用い、所定形状の複数のボトルサンプルを１列目と４列目の通路に投入して行った。本実験では、ボトルサンプルに炭酸水を充填し、シュリンクラベル（厚み：５０μｍ）を肩部からボトル底面まで装着した。自動販売機へのボトルサンプルの５本連続の投入と、その後の５本連続の排出を１サイクルとし、それを複数回行った。

本実験は、ヒール部２１の高さＨ１が１１ｍｍ以上で窪み部２０の高さＨ２よりも高い２つのボトルサンプル（比較例１、２）と、ヒール部２１の高さＨ１が１１ｍｍ未満で窪み部２０の高さＨ２よりも高いボトルサンプル（実施例１）、およびヒール部２１の高さH1が１１ｍｍ未満で窪み部２０の高さH2よりも低いボトルサンプル（実施例２）を用いて行われ、各ボトルサンプルの寸法は以下の通りである。
（１）比較例１
ボトル最大径Ｄ１：６５．５ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：１１ｍｍ（窪み部より高い）
窪み部の高さＨ２：９．０ｍｍ
胴部の対角寸法Ｓ１：９５．９ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６３．５ｍｍ（大径部の径の９６．９％）
上下の大径部の間の距離Ｈ３：５６．０ｍｍ（ボトル高さの４３．８％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：３８ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ
（２）比較例２
ボトル最大径Ｄ１：６５．５ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：１５ｍｍ（窪み部より高い）
窪み部の高さＨ２：９．０ｍｍ
胴部の対角寸法Ｓ１：９３．０ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６３．５ｍｍ（大径部の径の９６．９％）
上下の大径部の間の距離Ｈ３：５６．０ｍｍ（ボトル高さの４３．８％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：３８ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ
（３）実施例１
ボトル最大径Ｄ１：６６．０ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：１０.１ｍｍ（窪み部より高い）
窪み部の高さＨ２：９．０ｍｍ
胴部の対角寸法Ｓ１：９８．７ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６４．４ｍｍ（大径部の径の９７．６％）
上下の大径部の間の距離Ｈ３：５６．０ｍｍ（ボトル高さの４３．８％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：３８ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ
（４）実施例２
ボトル最大径Ｄ１：６６．０ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：９．２ｍｍ（窪み部より低い）
窪み部の高さＨ２：１１．０ｍｍ
胴部の対角寸法Ｓ１：９９．２ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６５．０ｍｍ（大径部の径の９８．５％）
上下の大径部の間の距離Ｈ３：６６．０ｍｍ（ボトル高さの５１．６％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：４０ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ

図５に実験結果を示す。○は詰まりが無かったことを示し、×は詰まりが生じたことを示す。
本実験において、ヒール部２１の高さＨ１を１１ｍｍ未満、ボトル１の最大径を６４ｍｍ〜６８ｍｍ、胴部４の対角寸法Ｓ１を９０ｍｍ〜１０８ｍｍ、ラベル部１２の径寸法Ｄ２を大径部１０、１１の径寸法Ｄ１の９２％〜９９％とした実施例１、２では、ボトルの詰まりがなかった。

（実験２）
ボトルの上下の大径部１０、１１の間の距離Ｈ３を変えて、ボトルのトップトレイでの直進性を評価する実験を行った。実験は、自動販売機として、サンデン社５００ＰＥＴコラム６連薄型（２０００年）を用いて、所定寸法のサンプルボトルを６列目のトップトレイに投入して行った。本実験では、ボトルサンプルに炭酸水を充填し、シュリンクラベル（厚み：５０μｍ）を肩部からボトル底面まで装着した。自動販売機へのボトルサンプルの５本連続の投入と、その後の５本連続の排出を１サイクルとし、それを複数回行った。

本実験は、上下の大径部１０、１１の距離Ｈ３を１０．０ｍｍ（ボトル高さＨ_０の７．８％）としたボトルサンプル（比較例３）、大径部１０、１１の距離Ｈ３を２０．０ｍｍ（ボトル高さＨ_０の１５．６％としたボトルサンプル（比較例４）、大径部１０、１１の距離Ｈ３を５６．０ｍｍ（ボトル高さＨ_０の４３．８％）としたボトルサンプル（実施例３）、大径部１０、１１の距離Ｈ３を６６．０ｍｍ（ボトル高さＨ_０の５１．６％）としたボトルサンプル（実施例４）を用いて行った。これらのボトルサンプルの他の寸法は、次の通りである。
（１）比較例３
ボトル最大径Ｄ１：６６．０ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：１１ｍｍ（窪み部より高い）
胴部の対角寸法Ｓ１：９７．９ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６５．５ｍｍ（大径部の径の９９．２％）
上下の大径部の距離Ｈ３：１０．０ｍｍ（ボトル高さの７．８％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：３８ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ
（２）比較例４
ボトル最大径Ｄ１：６６．０ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：１１ｍｍ（窪み部より高い）
胴部の対角寸法Ｓ１：９７．９ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６５．５ｍｍ（大径部の径の９９．２％）
上下の大径部の距離Ｈ３：２０．０ｍｍ（ボトル高さの１５．６％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：３８ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ
（３）実施例３
ボトル最大径Ｄ１：６６．０ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：１０．１ｍｍ（窪み部より高い）
胴部の対角寸法Ｓ１：９８．７ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６４．４ｍｍ（大径部の径の９７．６％）
上下の大径部の距離Ｈ３：５６．０ｍｍ（ボトル高さの４３．８％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：３８ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ
（４）実施例４
ボトル最大径Ｄ１：６６ｍｍ
ヒール部の高さＨ１：９．２ｍｍ（窪み部より低い）
胴部の対角寸法Ｓ１：９９．２ｍｍ
ラベル部の径Ｄ２：６５．０ｍｍ（大径部の径の９８．５％）
上下の大径部の距離Ｈ３：６６．０ｍｍ（ボトル高さの５１．６％）
ボトル底面の接地径Ｄ３：４０ｍｍ
ボトルの全高Ｈ_０：１２８ｍｍ

図６に実験結果を示す。○は詰まりが無いことを示し、△は詰まりが無いがトップトレイ上でボトルが反転したことを示し、×はトップトレイ奥で詰まりが生じたことを示す。
本実験において、距離Ｈ３がボトル高さＨ_０の４０％〜６５％である実施例３、４の場合に、トップトレイでのボトルの直進性がよかった。

１ボトル
４胴部
５底部
１０、１１大径部
１２ラベル部
２０窪み部
２１ヒール部
Ｈ_０ボトルの全高
Ｈ１ヒール部の高さ
Ｈ２窪み部の高さ
Ｄ１大径部の径寸法
Ｄ２ラベル部の径寸法
Ｄ３接地径
Ｓ１胴部の対角寸法

Claims

炭酸飲料用の３００ｍｌ以下の小型プラスチックボトルであって、
ボトル底面の中央には、上方に窪む窪み部が形成され、
ボトル底面の外縁には、上方に向けて次第に径が大きくなるヒール部が形成され、
前記ヒール部の高さが１１ｍｍ未満である、小型プラスチックボトル。
前記ボトルは、口部に連続する肩部と、前記ボトル底面を有する底部と、前記肩部と前記底部の間の胴部とを有し、なおかつ６４ｍｍ〜６８ｍｍの最大径を有し、
前記胴部は、９０ｍｍ〜１０８ｍｍの対角寸法を有し、
前記胴部の上下端部には、前記胴部の他の部分よりも径が大きい大径部が形成され、
前記上下の大径部の間のラベル部は、前記大径部の径の９２％〜９９％の径寸法を有する、請求項１に記載の小型プラスチックボトル。
前記上下の大径部の間の距離は、ボトル高さの４０％〜６５％である、請求項２に記載の小型プラスチックボトル。
前記ヒール部の高さは、前記窪み部の高さよりも低い、請求項１〜３のいずれかに記載の小型プラスチックボトル。
前記ボトル底面は、３５ｍｍ以上の接地径を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の小型プラスチックボトル。
前記ボトルは、１２０ｍｍ〜１４０ｍｍの高さを有する。請求項１〜５のいずれかに記載の小型プラスチックボトル。