JP2016011156A - ボトル - Google Patents

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Abstract

【課題】規定の外径寸法を維持しつつ、かつ外観への影響を抑えた上で、内容量の調整量を大きくすることができるボトルを提供する。
【解決手段】筒状の胴部13と、胴部13のボトル軸O方向の両端にそれぞれ連なる口部側筒部(連結部15)及び底部側筒部(ヒール部14a)と、を備え、胴部13には、ボトル軸O方向と直交する横断面で、ボトル軸O方向の一方側から他方側に向かうに従い胴部13の断面形状を円形状から角形状に漸変させる漸変部22,23が形成される。
【選択図】図1

Description

本発明は、ボトルに関するものである。
従来から、例えば下記特許文献1に示されるように、筒状の胴部に、径方向の内側に向けて窪むパネル部が周方向に間隔を空けて複数形成されるとともに、周方向で互いに隣り合うパネル部の間が柱部として形成されたボトルが知られている。
特開2007−269359号公報
ところで、前記胴部を軸方向で寸断した横断面において、胴部の上下端の断面形状は、規定寸法で互いに同径の円形状とされる。これらの寸法を維持しつつ、ボトルの内容量を調整するためには、例えば胴部における前記パネル部を含む凹凸形状のサイズを変化させることが考えられる。
しかし、単に胴部の凹凸形状のサイズの変化でボトルの内容量を調整しようとすると、減圧吸収容量や強度が確保できなくなったり、ボトルの外観が損なわれる等の課題があり、外観寸法を維持しつつ、内容量の調整を行うことに改善の余地があった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、規定の外径寸法を維持しつつ、かつ外観への影響を抑えた上で、内容量の調整量を大きくすることができるボトルを提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明に係るボトルは、筒状の胴部と、前記胴部の軸方向の両端にそれぞれ連なる口部側筒部及び底部側筒部と、を備えるボトルにおいて、前記胴部には、軸方向の一方側から他方側に向かうに従い、前記胴部における軸方向と直交する横断面の形状を円形状と角形状との間で漸変させる漸変部が形成されることを特徴とする。
本発明に係るボトルによれば、胴部にその断面形状を円形状から角形状に漸変させる漸変部を形成することで、口部側筒部及び底部側筒部は規定寸法としてボトルの外径を変更せずに、ボトルの内容量の調整を行うことが可能となる。このため、ボトルの自販機適性等を維持しつつ、胴部に凹凸形状を形成するのみで内容量を調整する場合と比べて、ボトルの内容量の調整量を大きくすることができる。また、胴部の凹凸形状のサイズを適正に維持でき、ボトルの外観や減圧吸収容量等への影響を抑えることができる。
本発明に係るボトルは、前記口部側筒部及び底部側筒部の横断面形状が円形状である構成であってもよい。
この場合、ボトルが軸中心に回転しても、口部側筒部及び底部側筒部が自動販売機等でガイドに接する際の状態が一定になるため、例えば口部側筒部及び底部側筒部の横断面形状が角形状である場合と比べて、自販機適性等を良好に維持することができる。
また、本発明に係るボトルは、前記胴部に、径方向の内側に向けて窪むパネル部が周方向に間隔を空けて複数形成されるとともに、周方向で互いに隣り合う前記パネル部の間が柱部として形成され、前記パネル部及び柱部が、周方向に傾斜するように形成される構成であってもよい。
この場合、ボトルの内圧の変化に伴うパネル部の径方向の変形に加え、胴部全体を捩じるように変形させて膨張又は収縮させて、内圧変化の吸収容量を高めることができる。また、パネル部間の柱部が胴部の補強リブとなり、径方向の力に対する抗力を高めて胴部の剛性を確保することができる。さらに、パネル部が周方向に傾斜するように形成されることで、パネル面積を大きく確保し、減圧吸収容量を大きくすることができる。
本発明に係るボトルによれば、規定の外径寸法を維持しつつ、かつ外観への影響を抑えた上で、内容量の調整量を大きくしたボトルを提供することができる。
本発明の第一実施形態におけるボトルのパネル部を正面にした側面図である。 図1のボトルの柱部を正面にした側面図である。 図1のA−A断面図である。 図1のB−B断面図である。 図1のC−C断面図である。 図1のD−D断面図である。 本発明の第二実施形態におけるボトルのパネル部を正面にした側面図である。 図7のボトルの柱部を正面にした側面図である。 本発明の第三実施形態におけるボトルのパネル部を正面にした側面図である。 図9のボトルの柱部を正面にした側面図である。 本発明の第四実施形態におけるボトルのパネル部を正面にした側面図である。 図11のボトルの柱部を正面にした側面図である。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1、図2に示すボトル1は、図中上から順に、口部11、肩部12、胴部13、及び底部14を備える。これら11〜14は、それぞれの中心軸線を共通軸上に位置させた状態で、この共通軸方向の一方側から他方側に向けて連設される。ボトル1は、例えば2軸延伸ブロー成形によりポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂材料で一体に形成される。
口部11、肩部12、胴部13、及び底部14は、それぞれの中心軸線が共通軸上に配置される。本実施形態では、前記共通軸をボトル軸Oといい、ボトル軸O方向に沿って口部11側を上側、底部14側を下側という。また、ボトル軸O方向から見た平面視でボトル軸Oに直交する方向を径方向といい、ボトル軸O回りに周回する方向を周方向という。
口部11は円筒状をなし、その外周面には雄ねじ部11aが形成され、不図示のキャップが着脱可能に螺着される。口部11の下端部外周には、フランジ状のネックリング11bが全周に渡って突設される。
肩部12は、口部11の下方で下方に向かうに従い漸次拡径するように形成される。図示の例では、肩部12は外側から見て凹状に形成される。
肩部12の下方には、円筒状の連結部(口部側筒部)15が連なる。連結部15は、そのボトル軸O方向中間部に形成した段差部15cを境に、ボトル軸O方向上側の拡径部15aとボトル軸O方向下側の縮径部15bとに分かれる。
連結部15の下方には、筒状の胴部13における円筒状の上端部21が連なる。連結部15の縮径部15bと胴部13の上端部21とは、互いに同径とされる。縮径部15bと上端部21との間には、径方向の内側に向けて窪む上周溝16が全周に渡って形成される。
胴部13における円筒状の下端部24の下方には、有底円筒状の底部14のヒール部(底部側筒部)14aが連なる。胴部13の下端部24と底部14のヒール部14aとは、互いに同径とされ、かつ連結部15の拡径部15aとも同径とされる。下端部24とヒール部14aとの間には、径方向の内側に向けて窪む下周溝17が全周に渡って形成される。
底部14のヒール部14aは、連結部15の拡径部15aとともに、ボトル1の最大外径部を構成する。ヒール部14a及び拡径部15aは、ボトル1の製造ラインに対する適性や自動販売機に対する適性から規定の外径寸法に設定される。これにより、ボトル1の製造ライン上で安定して搬送できる等のメリットがあるとともに、自動販売機内でボトル1の動きを確実に規制できる等のメリットがある。
前記自動販売機は、コラム内のボトル通路にボトル落下を規制するストッパ片を設けた周知のものである。この自動販売機に適用し得る本実施形態のボトル1は、その上下の円筒部である連結部15及びヒール部14aにストッパ片を当接させる。これにより、ボトル1がストッパ片に落下不能に係止される。ヒール部14aの上方には下周溝17がボトル軸O方向で隣接し、連結部15の下方には上周溝16がボトル軸O方向で隣接する。これにより、連結部15及びヒール部14aの径方向内側への押圧変形が抑制され、ボトル1がストッパ位置をすり抜けて落下してしまうことが規制されて、ボトル1が安定して確実に保持される。
図3〜図6を併せて参照し、胴部13は、円筒状の上端部21と、上端部21の下方に第二段差部21aを介してやや縮径して連なり、第二段差部21aの下方でボトル軸O方向と直交する横断面の形状を円形状から概略六角形状に漸変させる第一漸変部22と、第一漸変部22の下方に連続的に連なり、第一漸変部22の下方で横断面形状を前記六角形状から円形状に漸変させる第二漸変部23と、第二漸変部23の下方に連なる円筒状の下端部24と、を有する。
図3中符号R1は第二段差部21a直下の横断面における円形状の外径を示し、図4、図5中符号Kは第二漸変部23下側の横断面における前記六角形状を示し、図6中符号R2は第二漸変部23直下の横断面における円形状の外径を示す。本実施形態では、第一漸変部22と第二漸変部23との境は概ね胴部13のボトル軸O方向の中間位置にあるが、その位置は任意に設定可能である。
胴部13の横断面において、前記六角形状の各頂点25の周方向位置は、胴部13の上側から下側に向かうにつれて、周方向一側に向けて変化する。
これにより、胴部13の横断面における前記六角形状の各頂点25は、胴部13を径方向の外側から見た側面視(図1、図2)で、ボトル軸O方向に対して周方向に傾斜するように延びる稜線25aを呈する。具体的に、前記稜線25aは、上側に向かうほど上方から見て左回り(口部11に螺着するキャップを緩める方向)に位置するように、ボトル軸O方向に対して傾斜して延びる。前記頂点25には、径方向外側に向けて突となる丸面取りが施され、この面取り部分の周方向の両端をそれぞれ結ぶ二本の曲線が前記稜線25aとなって現れる。
胴部13のうち、ボトル軸O方向の中央よりも下方の部位に、最も細身のくびれ部26が形成される。胴部13は、上端部21からくびれ部26までの範囲では、下方に向かうほど細身になるように形成され、くびれ部26から下端部24までの範囲では、上方に向かうほど細身になるように形成される。
また、胴部13には、径方向内側に向けて段差状に窪むパネル部27が周方向に間隔を空けて等間隔に複数形成されるとともに、周方向で互いに隣り合うパネル部27の間が柱部28として形成される。各柱部28の外面の周方向中間部には、前記頂点25が位置している。すなわち、胴部13の横断面において、各柱部28の周方向位置は、胴部13の上側から下側に向かうにつれて、周方向一側に向けて変化する。
これにより、パネル部27及び柱部28は、胴部13を径方向の外側から見た側面視で、ボトル軸O方向に対して周方向に傾斜するように形成される。図示の例では、パネル部27の前記側面視の形状は、ボトル軸O方向に長く下辺がやや短い逆台形状とされる。各パネル部27の四つの角部は丸面取り状に湾曲し、内圧変化で変形した際にも応力集中を緩和する。
柱部28は、パネル部27よりも狭い周方向幅でボトル軸O方向に延び、かつ上方に向かうほどやや細身となるように形成される。
各柱部28の外面と上下端部21,24のそれぞれの外面とは、互いに段差なく連なる。これにより、例えばボトル内圧の変化時等に各柱部28及び上下端部21,24の外面上で応力が集中する箇所が生じることを抑制する。
なお、くびれ部26を設けることで、パネル部27及び柱部28は、径方向にも若干傾斜することとなる。
本実施形態では、筒状の胴部13に、一定方向に傾斜したパネル部27及び柱部28を周方向で等間隔に複数形成し、各パネル部27は周囲を段差で囲うようにして陥没状に形成することで、各パネル部27により胴部13に内圧変化吸収機能が付与される。
胴部13は、ボトル1内の減圧発生に伴うパネル部27の径方向内側への陥没変形に加え、胴部13全体が捩じれ変形するように縮径変形することで、より大きな減圧吸収機能を発揮する。逆に、胴部13は、パネル部27の径方向外側への膨出変形に加え、胴部13全体が捩じれ変形するように拡径変形することで、より大きな増圧吸収機能を発揮する。パネル部27が周方向に傾斜するように形成されることで、パネル面積を大きく確保可能となる。パネル部27間の柱部28は補強リブとして機能し、径方向の力に対する抗力を高めて胴部13の剛性を確保する。
図1、図2を参照し、胴部13のうち、第二漸変部23と下端部24とは、径方向の外側から見た側面視で下方に凸の円弧状を呈する下端稜線部29を介して接続される。この下端稜線部29の最下端位置が第二漸変部23の最下端位置となる。
以上説明したように、本実施形態におけるボトル1は、筒状の胴部13と、胴部13のボトル軸O方向の両端にそれぞれ連なる口部側筒部(連結部15)及び底部側筒部(ヒール部14a)と、を備え、胴部13には、ボトル軸O方向と直交する横断面で、ボトル軸O方向の一方側から他方側に向かうに従い胴部13の断面形状を円形状から角形状に漸変させる漸変部22,23が形成されることで、口部側筒部及び底部側筒部は規定寸法としてボトル1の外径を変更せずに、ボトル1の内容量の調整を行うことが可能となるため、ボトル1の自販機適性等を維持しつつ、胴部13に凹凸形状を形成するのみで内容量を調整する場合と比べて、ボトル1の内容量の調整量を大きくすることができる。
また、単に胴部13の凹凸形状のサイズの変化でボトル1の内容量を調整しようとすると、内容量の調整量が大きい場合、胴部13の外観が損なわれたりパネル部27や柱部28の機能が損なわれることが考えられるが、これに対し、本実施形態によれば、胴部13の凹凸形状のサイズを適正に維持でき、ボトル1の外観や胴部13の凹凸形状の機能への影響を抑えることができる。
また、上記ボトル1は、口部側筒部(連結部15)及び底部側筒部(ヒール部14a)の横断面形状が円形状であることで、ボトル1が軸中心に回転しても、口部側筒部及び底部側筒部が自動販売機等でガイドに接する際の状態が一定になるため、口部側筒部及び底部側筒部の横断面形状が角形状である場合と比べて、自販機適性等を良好に維持することができる。
さらに、上記ボトル1は、胴部13に、径方向の内側に向けて窪むパネル部27が周方向に間隔を空けて複数形成されるとともに、周方向で互いに隣り合うパネル部27の間が柱部28として形成され、パネル部27及び柱部28が、周方向に傾斜するように形成されることで、ボトル1の内圧の変化に伴うパネル部27の径方向の変形に加え、胴部13全体を捩じるように変形させて膨張又は収縮させて、内圧変化の吸収容量を高めることができる。また、パネル部27間の柱部28が胴部13の補強リブとなり、径方向の力に対する抗力を高めて胴部13の剛性を確保することができる。さらに、パネル部27が周方向に傾斜するように形成されることで、パネル面積を大きく確保し、減圧吸収容量を大きくすることができる。
<第二実施形態>
次に、本発明の第二実施形態について図7、図8を参照して説明する。
この実施形態のボトル101は、前記第一実施形態に対して、ボトル軸O方向で短くなった胴部113の上端部21と連結部15との間に円筒状の上側胴部113aを有する点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。図7において、図3〜図6に対応する断面位置を図1と同一の断面線で示す。
ボトル101上部の連結部15の下方には、縮径部15bと同径の上側胴部113aが連なる。連結部15と上側胴部113aとの間には、上周溝16が全周に渡って形成されるとともに、上側胴部113aの外周には、上周溝16と同様の第二周溝16a及び第三周溝16bが全周に渡って形成される。これらの周溝16,16a,16bは、ボトル軸O方向で等間隔に並び、上側胴部113a全体を補強して径方向の力に対する抗力を高める。また、ボトル101の内圧が変化したりボトル軸O方向の荷重が加わったときに、複数の周溝の溝幅が狭まる又は広がることで、ボトル101をボトル軸O方向に弾性変形させてもよい。
胴部113は、第一実施形態に対して、上側胴部113aを設けた分だけボトル軸O方向で短縮したことを除き、第一実施形態と同様の構成を有する。ただし、図示の例では、胴部113の横断面の角形状の各頂点25が呈する稜線25a、並びに胴部113のパネル部27及び柱部28が、それぞれの上下端を周方向に第一実施形態と同等量だけ相対変位させるので、胴部113を径方向の外側から見た側面視で、前記稜線25a並びにパネル部27及び柱部28のボトル軸O方向に対する周方向の傾斜が大きい。なお、前記相対変位の量を調整して前記傾斜を第一実施形態と同等にしてもよい。
本実施形態のボトル101においても、第一実施形態と同様、ボトル軸O方向の一方側から他方側に向かうに従い胴部113の断面形状を円形状から角形状に漸変させる漸変部22,23が形成されることで、規定の外径寸法を維持しつつ、かつ外観への影響を抑えた上で、内容量の調整量を大きくすることができる。
<第三実施形態>
次に、本発明の第三実施形態について図9、図10を参照して説明する。
この実施形態のボトル201は、前記第一実施形態に対して、胴部213の横断面における角形状の各頂点125が呈する稜線125a、並びに胴部213のパネル部127及び柱部128が、周方向に傾斜せず、周方向位置を一定にして形成される点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。図9において、図3〜図6に対応する断面位置を図1と同一の断面線で示す。
胴部213は、円筒状の上端部21の下方に第二段差部21aを介してやや縮径して連なり、第二段差部21aの下方で横断面形状を円形状から概略六角形状に漸変させる第一漸変部22と、第一漸変部22の下方に連続的に連なり、第一漸変部22の下方で横断面形状を前記六角形状から円形状に漸変させる第二漸変部23と、を有する。第一漸変部22と第二漸変部23との境は概ね胴部213のボトル軸O方向の中間位置にある。
胴部213の横断面において、前記六角形状の各頂点125の周方向位置は、胴部13の上下に渡って一定であり、胴部13の上下位置に応じて変化することはない。
これにより、胴部213の横断面における前記六角形状の各頂点125が呈する稜線125aは、各稜線125aをそれぞれ径方向で正面から見たときに、ボトル軸O方向と略平行になるように形成される。前記頂点125には丸面取りが施され、この面取り部分の周方向の両端をそれぞれ結ぶ二本の曲線が前記稜線125aとなって現れる。
胴部213のうち、ボトル軸O方向の中央よりも下方の部位に、最も細身のくびれ部26が形成される。胴部213は、上端部21からくびれ部26までの範囲では、下方に向かうほど細身になるように形成され、くびれ部26から下端部24までの範囲では、上方に向かうほど細身になるように形成される。
また、胴部213には、径方向内側に向けて段差状に窪むパネル部127が周方向に間隔を空けて等間隔に複数形成されるとともに、周方向で互いに隣り合うパネル部127の間が柱部128として形成される。柱部128の外面の周方向中間部には、前記頂点125が位置している。パネル部127及び柱部128は、各パネル部127及び各柱部128をそれぞれ径方向で正面から見たときに、ボトル軸O方向と略平行になるように形成される。図示の例では、パネル部127の前記側面視の形状は、ボトル軸O方向に長く下辺がやや短い逆台形状とされる。
柱部128は、パネル部127よりも狭い周方向幅でボトル軸O方向に延び、かつ上方に向かうほどやや細身となるように形成される。
各柱部128の外面と上下端部21,24のそれぞれの外面とは、互いに段差なく連なる。
なお、くびれ部26を設けることで、パネル部127及び柱部128は、径方向に若干傾斜することとなる。
本実施形態のボトル201においても、第一実施形態と同様、ボトル軸O方向の一方側から他方側に向かうに従い胴部213の断面形状を円形状から角形状に漸変させる漸変部22,23が形成されることで、規定の外径寸法を維持しつつ、かつ外観への影響を抑えた上で、内容量の調整量を大きくすることができる。
<第四実施形態>
次に、本発明の第四実施形態について図11、図12を参照して説明する。
この実施形態のボトル301は、前記第一実施形態に対して、ボトル軸O方向で短くなった胴部313の上端部21と連結部15との間に前記上側胴部113aを有するとともに、胴部313の横断面における角形状の各頂点125が呈する稜線125a、並びに胴部313のパネル部127及び柱部128が、周方向に傾斜せず、周方向位置を一定にして形成される点で特に異なる。その他の、前記実施形態と同一構成には同一符号を付して詳細説明は省略する。図11において、図3〜図6に対応する断面位置を図1と同一の断面線で示す。
ボトル301上部の連結部15の下方には、縮径部15bと同径の上側胴部113aが連なり、連結部15と上側胴部113aとの間には上周溝16が全周に渡って形成され、上側胴部113aの外周には第二周溝16a及び第三周溝16bが全周に渡って形成される。
胴部313は、第一実施形態に対して上側胴部113aを設けた分だけボトル軸O方向で短縮し、かつ前記稜線125a並びにパネル部127及び柱部128が、これらをそれぞれ径方向で正面から見たときに、ボトル軸O方向と略平行になるように形成される点を除き、第一実施形態と同様の構成を有する。
本実施形態のボトル301においても、第一実施形態と同様、ボトル軸O方向の一方側から他方側に向かうに従い胴部313の断面形状を円形状から角形状に漸変させる漸変部22,23が形成されることで、規定の外径寸法を維持しつつ、かつ外観への影響を抑えた上で、内容量の調整量を大きくすることができる。
なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、ボトルの一例として、口部側筒部及び底部側筒部の横断面が円形状で、この円形状が胴部のボトル軸O方向中間部で角形状となるように漸変部を設ける構成としたが、口部側筒部及び底部側筒部の横断面が角形状で、この角形状が胴部のボトル軸O方向中間部で円形状となるように漸変部を設ける構成としてもよい。
ボトルを形成する合成樹脂材料は、ポリエチレンテレフタレートに限らず、ポリエチレンナフタレート、非晶成ポリエステル等、又はこれらのブレンド材料等、適宜変更してもよい。
ボトルは単層構造体に限らず中間層を有する積層構造体としてもよい。中間層としては、例えばガスバリア性を有する樹脂材料からなる層、再生材からなる層、若しくは酸素吸収性を有する樹脂材料からなる層等が挙げられる。
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
1,101,201,301 ボトル
13,113,213,313 胴部
14a ヒール部(底部側筒部)
15 連結部(口部側筒部)
22 第一漸変部(漸変部)
23 第二漸変部(漸変部)
27,127 パネル部
28,128 柱部
O ボトル軸

Claims (3)

  1. 筒状の胴部と、前記胴部の軸方向の両端にそれぞれ連なる口部側筒部及び底部側筒部と、を備えるボトルにおいて、
    前記胴部には、軸方向の一方側から他方側に向かうに従い、前記胴部における軸方向と直交する横断面の形状を円形状と角形状との間で漸変させる漸変部が形成されることを特徴とするボトル。
  2. 前記口部側筒部及び底部側筒部の横断面形状が円形状であることを特徴とする請求項1に記載のボトル。
  3. 前記胴部に、径方向の内側に向けて窪むパネル部が周方向に間隔を空けて複数形成されるとともに、周方向で互いに隣り合う前記パネル部の間が柱部として形成され、
    前記パネル部及び柱部が、周方向に傾斜するように形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のボトル。
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