JP2014156272A - プラスチックボトル - Google Patents

Abstract

【課題】長期間にわたって、見栄えを良好に維持できるプラスチックボトルを提供する。
【解決手段】上端に設けられ内容液を注出する注出部と、胴部と、底部とを備え、これらが一体に成形されてなるプラスチックボトルにおいて、前記注出部と前記胴部との間には、前記注出部の下端から前記胴部に向かい横断面積が漸次拡大する肩部が設けられ、前記肩部の横断面は、多角形状とされ、該多角形状の各辺は、内方に膨出する曲線とされていることよりなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチックボトルに関する。

近年、生活者の環境意識の高揚、法的な仕組みの整備により、多くの日用品において、袋体やプラスチックボトル等の詰め替え専用の容器に包装された商品が採用されている。特に、液体の内容物（内容液）とする場合、詰め替え作業が容易であることから、詰め替え専用の商品としては、薄肉で軽量化されたプラスチックボトルに収容されたものが用いられている。
一般に、薄肉で軽量化された詰め替え用のプラスチックボトルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の材料がブロー成形法等により成形されたものが挙げられる。

プラスチックボトルの軽量化を図るには、プラスチックボトルの厚さを薄くする必要があるが、単に厚さを薄くすると、成形性が損なわれたり、剛性が低くなりすぎて自立安定性、内容液の保護等の面で支障を生じる。
加えて、プラスチックボトルに高温の内容液を充填し、封止した場合には、内容液の温度が低下した際に、プラスチックボトル内が減圧されて、プラスチックボトルが変形（減圧変形）するという問題がある。プラスチックボトルの減圧変形は、最も厚さが薄くなる胴部において生じやすい。胴部には、商品名等の表示部が印刷されていたり、表示部を有するフィルムが熱収縮されて巻き付けられたりしている。このため、胴部に減圧変形が生じると、表示部が歪んで、見栄えが低下するという問題がある。
従来、こうした問題に対して、プラスチックボトルの胴部の断面形状を工夫したり、胴部にリブ、ディンプル等を形成して、プラスチックボトルの剛性を高める試みがなされている。
例えば、胴部が、胴部の高さ方向ほぼ中央に設けられたウェスト部により、上側胴部と下側胴部とに分けられており、上側胴部及び下側胴部が、高さ方向に沿って形成された稜線により画成される複数の減圧吸収面を備えると共に、隣接する減圧吸収面が、胴部の横断面において１３５〜１６３．５度の角度で交わっている合成樹脂製容器が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００６−１０３７３５号公報

内容液を収容したプラスチックボトルを長期間保管すると、次第に内容液の水分等がプラスチックボトル外に蒸発したり、ヘッドスペースの気体が内容液に溶解したりする。そして、プラスチックボトル内がさらに減圧されて、プラスチックボトルに減圧変形が生じやすい。
しかしながら、特許文献１の発明は、高温で充填された内容液の温度が低下した際に生じる減圧変形の防止を図っているものの、保管中に生じる減圧変形の防止を考慮していない。このため、特許文献１の発明は、比較的短期間に消費される商品において、変形を防止するという目的を達成できるものの、液体洗浄剤やシャンプー等、買い置きされ、比較的長期間、保管される商品における減圧変形を解決できない。
そこで、本発明は、長期間にわたって、見栄えを良好に維持できるプラスチックボトルを目的とする。

本発明のプラスチックボトルは、上端に設けられ内容液を注出する注出部と、胴部と、底部とを備え、これらが一体に成形されてなるプラスチックボトルにおいて、前記注出部と前記胴部との間には、前記注出部の下端から前記胴部に向かい横断面積が漸次拡大する肩部が設けられ、前記肩部の横断面は、多角形状とされ、該多角形状の各辺は、内方に膨出する曲線とされていることを特徴とする。

本発明のプラスチックボトルによれば、長期間にわたって、見栄えを良好に維持できる。

本発明の一実施形態にかかるプラスチックボトルの斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるプラスチックボトルの正面図である。 （ａ）図２のＡ−Ａ断面図である。（ｂ）図２のＢ−Ｂ断面図である。（ｃ）図２のＣ―Ｃ断面図である。 本発明の一実施形態にかかるプラスチックボトルの斜視図である。

本発明の一実施形態にかかるプラスチックボトルについて、以下に図１〜３を参照して説明する。
図１〜２に示すように、プラスチックボトル１は、正立状態で、上から順に注出部１０と、肩部２０と、胴部３０と、底部５０とを備え、注出部１０と、肩部２０と、胴部３０と、底部５０とが一体に成形されたものである。

注出部１０は、上端に形成された円筒状のものであり、内部に形成された注出口１２から内容液を注出するものである。円筒状とは、平面視において真円形の筒のみならず、平面視楕円形を含む概念である。
注出部１０は、キャップ（不図示）が装着される部材である。例えば、キャップが注出部１０に螺合するものである場合には、注出部１０の外周にネジ部が形成される。

肩部２０は、注出部１０の下端から、下方に向かい（即ち、底部５０に向かい）、肩部２０における水平方向の断面積（即ち、横断面積）が漸次拡大している。肩部２０の下端は、胴部３０の上端を接続されている。即ち、肩部２０は、注出部１０と胴部３０との間に設けられている。
肩部２０は、底部５０に向かい漸次拡幅する８つの肩部パネル２４が連接されて形成され、肩部パネル２４同士の境界には、稜線（肩部稜線）２２が形成されている。
図３（ａ）に示すように、肩部２０の水平方向のＡ−Ａ断面は、八角形状とされ、この八角形状の各頂部（肩部頂）２１には、曲線の隅切が形成されている。肩部頂２１は、肩部稜線２２で形成されている。
肩部２０においては、横断面の八角形状を形成する各辺（肩部辺）２３は、肩部パネル２４で形成され、肩部辺２３は、内包に膨出する曲線とされている。

胴部３０は、上側胴部３７と下側胴部３８とを備え、上側胴部３７と下側胴部３８との境界には段差３９が形成されている。
胴部３０は、肩部２０の下端から底部５０に向かい延設された多角筒状とされており、上端から下端に掛けて同一径とされている。同一径とは、段差３９等の形成によって外径が変化するものであっても、プラスチックボトル１の最大径を１００％とした場合、胴部３０の外径の全てが９０〜１００％である場合を含む。本実施形態において、プラスチックボトル１の最大径は、下側胴部３８における最大径である。

上側胴部３７は、上端から下端に掛けて同一幅のパネル（上側胴部パネル）３４が、角筒をなすように連接されて形成され、上側胴部パネル３４同士の境界には、稜線（上側胴部稜線）３２が形成されている。
図３（ｂ）に示すように、上側胴部３７における水平方向のＢ−Ｂ断面は、八角形状とされ、この八角形状の各頂部（上側胴部頂）３１には、曲線の隅切が形成されている。上側胴部頂３１は、上側胴部稜線３２で形成されている。
上側胴部３７においては、横断面の八角形状を形成する各辺（上側胴部辺）３３は、上側胴部パネル３４で形成され、上側胴部辺３３は、内包に膨出する曲線とされている。
本実施形態において、上側胴部３７の横断面は、肩部２０の横断面と相似形とされている。本稿における相似形は、目視で相似であると認識できる形状である。

下側胴部３８は、上端から下端に掛けて同一幅で伸び、次いで、漸次縮幅するパネル（下側胴部パネル）４４が、角筒をなすように連設されて形成され、下側胴部パネル４４同士の境界には稜線（下側胴部稜線）４２が形成されている。即ち、下側胴部３８は、底部５０の近傍において、その横断面積が底部５０に向かい漸次縮小している。
図３（ｃ）に示すように、下側胴部３８における水平方向のＣ−Ｃ断面は、八角形状とされ、この八角形状の各頂部（下側胴部頂）４１には、曲線の隅切が形成されている。下側胴部頂４１は、下側胴部稜線４２で形成されている。
下側胴部３８において、横断面の八角形状を形成する各辺（下側胴部辺）４３は、下側胴部パネル４４で形成され、下側胴部辺４３は、直線とされている。

底部５０の底面視形状は、各辺が直線で形成された八角形状とされ、各頂部には曲線の隅切りが形成されている。本実施形態において、底部５０の底面視形状は、下側胴部３８の断面と相似形とされている。

なお、本実施形態においては、任意の肩部稜線２２と、この肩部稜線２２の下端に連接された上側胴部稜線３２と、この上側胴部稜線３２の下端に連接された下側胴部稜線４２とで一の稜線が形成されている。

プラスチックボトル１の材質としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等が挙げられる。
プラスチックボトル１の材質としては、弾性率（ヤング率）５００ＭＰａ〜３５００ＭＰａのものが好ましい。

プラスチックボトル１は、いわゆる薄肉の容器であり、［プラスチックボトルの樹脂量（ｇ）］／［満注内容量（ｍＬ）］で示される比率（以下、樹脂／内容量比ということがある）は、０．０１〜０．０３が好ましい。樹脂／内容量比が上記下限値未満では、プラスチックボトル１における全体の肉厚が不均一になって、強度が低下するおそれがある。上記上限値超では、プラスチックボトル１の軽量化が不十分になるおそれがある。
肩部２０における肉厚は、例えば、０．０５〜２ｍｍとされる。
胴部３０における肉厚は、例えば、０．０５〜０．２ｍｍとされる。
底部５０における肉厚は、例えば、０．０５〜２ｍｍとされる。

プラスチックボトル１の大きさは、所望する内容量に応じて適宜決定される。
内容量が５００ｍＬである場合、プラスチックボトル１の高さＨ１は、例えば、１５０〜２５０ｍｍとされる。
内容量が５００ｍＬである場合、プラスチックボトル１の最大幅（対向する下側胴部頂４１同士の距離）Ｗ１は、例えば、５０〜６５ｍｍとされる。

肩部頂２１の曲率半径Ｒ２１は、例えば、４〜１２ｍｍが好ましく、８〜１１ｍｍがより好ましい。上記下限値以上であれば、保管中における減圧変形に起因する見栄えが低下するのをより良好に抑制でき、上記上限値以下であれば、成形不良をより良好に防止できる。
肩部辺２３の曲率半径Ｒ２３は、例えば、１５〜７０ｍｍが好ましく、２０〜５０ｍｍがより好ましい。上記下限値以上であれば、ブロー成形後の金型からの離型性が向上して生産性を高められ、上記上限値以下であれば、保管中における減圧変形に起因する見栄えが低下するのをより良好に抑制できる。

上側胴部頂３１の曲率半径Ｒ３１は、例えば、４〜１２ｍｍが好ましく、８〜１１ｍｍがより好ましい。上記下限値未満では、耐落下性能が低下するおそれがあり、上記上限値超では、成形不良を生じるおそれがある。
上側胴部辺３３の曲率半径Ｒ３３は、例えば、１５〜７０ｍｍが好ましく、２０〜５０ｍｍがより好ましい。上記下限値未満では、ブロー成形後の金型からの離型性が低下するおそれがあり、上記上限値超では、落下時の衝撃を緩和する効果が低下して、耐落下性能が低下するおそれがある。

下側胴部頂４１の曲率半径Ｒ４１は、例えば、４〜１２ｍｍが好ましく、８〜１１ｍｍがより好ましい。上記下限値未満では、耐落下性能が低下するおそれがあり、上記上限値超では、成形不良を生じるおそれがある。

次に、プラスチックボトル１の使用方法の一例について説明する。
プラスチックボトル１を正立状態とし、注出部１０から任意の量の内容液を充填し、注出部１０にキャップを装着して、製品とする。
内容液としては、流動性を有するものであれば特に限定されず、例えば、液体洗浄剤や液体調味料、液体油等が挙げられる。

任意の温度の内容液を充填し、その後、内容液を冷却すると、内容液の体積が減少し、プラスチックボトル１内が減圧される。この際、肩部２０の横断面が多角形状とされ、該多角形状の各辺（肩部辺２３）が内方に膨出する曲線とされている、即ち、肩部パネル２４が内方に膨出しているため、肩部パネル２４は内側に撓みやすい。このため、胴部３０の変形量が減少して、見栄えが低下するのを防止できる。
加えて、製品の保管中には、次第に内容液の水分がプラスチックボトル１外に蒸発し、内容液が減少し、プラスチックボトル１内がさらに減圧される。この際、肩部パネル２４が内方に膨出しているため、肩部パネル２４は内側に撓みやすい。このため、胴部３０の変形量が減少して、見栄えが低下するのを防止できる。

本実施形態のプラスチックボトルによれば、肩部の横断面が多角形状とされ、該多角形状の各辺が内方に膨出する曲線とされているため、長期にわたって見栄えを良好に維持できる。

本発明は、上述の実施形態に限定されない。
上述の実施形態では、肩部２０の横断面が八角形状とされているが、本発明はこれに限定されず、肩部２０の横断面が四角形状、五角形状、六角形状等、八角形状以外の多角形状であってもよい。肩部２０の横断面は、四〜十二角形状が好ましく、六〜十角形状がより好ましい。上記範囲内であれば、見栄えをより良好に維持できる。

上述の実施形態では、肩部頂２１に曲線の隅切が形成されているが、肩部頂２１には隅切が形成されていなくてもよい。ただし、減圧変形による見栄えの低下をより良好に抑制する観点からは、肩部頂２１に曲線の隅切が形成されているのが好ましい。

上述の実施形態では、上側胴部３７の横断面が八角形状とされているが、本発明はこれに限定されない。上側胴部３７の横断面は、真円形、楕円形等の円形であってもよいし、四角形状、五角形状、六角形状等、八角形状以外の多角形状であってもよい。ただし、上側胴部３７を把持した際の変形をより抑制する観点から、上側胴部３７の横断面は多角形状が好ましく、四〜十二角形状がより好ましく、六〜十角形状がさらに好ましい。

上述の実施形態では、上側胴部辺３３が内側に膨出する曲線とされているが、本発明はこれに限定されず、上側胴部辺３３が直線でもよいし、上側胴部辺３３が外方に膨出する曲線でもよい。ただし、減圧変形による見栄えの低下をより良好に抑制する観点から、上側胴部辺３３は、内側に膨出する曲線が好ましい。

上述の実施形態では、上側胴部３７の横断面が肩部２０の横断面と相似形とされているが、本発明はこれに限定されず、上側胴部３７の横断面が肩部２０の横断面と相似形でなくてもよい。

上述の実施形態では、上側胴部頂３１に曲線の隅切が形成されているが、上側胴部頂３１には隅切が形成されていなくてもよい。ただし、上側胴部３０の強度を高め、プラスチックボトル１の耐落下性能をより高める観点から、上側胴部頂３１には曲線の隅切が形成されていることが好ましい。

上述の実施形態では、下側胴部３８の横断面が八角形状とされているが、本発明はこれに限定されない。下側胴部３８の横断面は、真円形、楕円形等の円形であってもよいし、四角形状、五角形状、六角形状等、八角形状以外の多角形状であってもよい。

上述の実施形態では、下側胴部辺４３が直線とされているが、本発明はこれに限定されず、下側胴部辺４３が内方及び外方のいずれかに膨出する曲線でもよい。ただし、減圧変形による見栄えの低下をより良好に抑制する観点から、下側胴部辺４３は、直線が好ましい。

上述の実施形態では、下側胴部３８の横断面が上側胴部３７の横断面と相似形ではないが、本発明はこれに限定されず、下側胴部３８の横断面が上側胴部３７の横断面と相似形でもよい。

上述の実施形態では、下側胴部頂４１に曲線の隅切が形成されているが、下側胴部頂４１には隅切が形成されていなくてもよい。ただし、下側胴部３８の強度を高め、プラスチックボトル１の耐落下性能をより高める観点から、下側胴部頂４１には曲線の隅切が形成されていることが好ましい。

上述の実施形態では、上側胴部３７と下側胴部３８との境界に段差３９が形成されているが、段差３９は形成されていなくてもよい。

上述の実施形態では、底部５０の底面視形状が八角形状（即ち、下側胴部３８の横断面の相似形）とされているが、本発明はこれに限定されない。底部５０の底面視形状は、下側胴部３８の横断面の相似形でなくてもよく、真円形、楕円形等の円形であってもよいし、四角形状、五角形状、六角形状等、八角形状以外の多角形状であってもよい。

上述の実施形態では、注出部１０が円筒状とされているが、本発明はこれに限定されず、注出部が角筒状でもよい。

また、プラスチックボトルの胴部には、凹条が形成されていてもよい。胴部に凹条が形成されることで、胴部の剛性をより高められる。
胴部に凹条が形成されたプラスチックボトルとしては、例えば、図４に示すように、上側胴部１３７と下側胴部３８とで構成された胴部１３０を備えるプラスチックボトル１００が挙げられる。
上側胴部１３７には、その周方向に延び、上側胴部１３７を周回する５本の凹条（胴部凹条）１３６が形成されている。本実施形態において、胴部凹条１３６は、正面視直線とされている。胴部凹条１３６が形成されていることで、上側胴部１３７の剛性が高められ、例えば、上側胴部１３７を把持した際に上側胴部１３７が過度に変形するのを抑制して、内容液が溢れ出るのを防止できる。

胴部凹条１３６の深さは、特に限定されず、例えば、０．５〜３ｍｍとされる。
胴部凹条１３６の幅ｗ１は、特に限定されず、例えば、２〜６ｍｍとされる。
胴部凹条１３６同士の距離（ピッチ）ｐ１は、特に限定されず、例えば、１０〜３０ｍｍとされる。

また、胴部凹条の形状は、特に限定されず、正面視において山部と谷部とを交互に形成する波形でもよいし、上側胴部１３７を周回する螺旋状でもよい。
胴部凹条の数は、特に限定されず、１〜４本でもよいし、６本以上でもよい。

さらに、下側胴部３８の減圧変形を良好に抑制するために、下側胴部３８と底部５０との境界に、図４の胴部凹条１３６と同様の凹条が形成されていてもよい。

１ プラスチックボトル
１０ 注出部
２０ 肩部
２３ 肩部辺
３０ 胴部
５０ 底部

Claims (1)

1. 上端に設けられ内容液を注出する注出部と、胴部と、底部とを備え、これらが一体に成形されてなるプラスチックボトルにおいて、
   前記注出部と前記胴部との間には、前記注出部の下端から前記胴部に向かい横断面積が漸次拡大する肩部が設けられ、
   前記肩部の横断面は、多角形状とされ、
   該多角形状の各辺は、内方に膨出する曲線とされていることを特徴とするプラスチックボトル。

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