JP2016108018A - プラスチック容器 - Google Patents

Abstract

【課題】高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いプラスチック容器を提供する。
【解決手段】有底筒状のプリフォームから１段ブロー成形法によって成形され、口部１０と、水平方向に対して傾斜を有する肩部２０と、胴部３０と、底部４０とを有するＰＥＴボトル１において、底部４０は、ＰＥＴボトル１の接地面（底壁４２）から上方に、口部１０の高さＨ１より大の高さＨ２に突出するドーム４３を有し、胴部３０の直径Ｄ１／ドーム４３の最大径（直径Ｄ２）が１．３〜４．５であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチック容器に関し、より詳細には、有底筒状のプリフォームから１段ブロー成形法によって成形されるプラスチック容器の構造に関する。

例えば、飲料が充填されるプラスチック容器としてＰＥＴ（PolyEthyleneTerephthalate）ボトルが用いられる。ＰＥＴボトルは、原料の使用量が削減されることによってその軽量化が取り組まれている。ＰＥＴボトルが軽量化されることによって、その輸送時におけるエネルギー使用量、二酸化炭素排出量等の環境負荷や、費用が低減される。一方で、ＰＥＴボトルは、軽量化されるほど肉厚が薄くなってその強度が低下する傾向がある。このため、ＰＥＴボトルの軽量化には限界がある。

ＰＥＴボトルは、複数本の容器の口が上を向いた状態で箱詰めにされた段ボール等が複数個積み上げられたものを一つのパレットとして、保管、及び輸送が行われる。輸送時における環境負荷や、費用の更なる低減のためには箱詰めの際の収納性を上げることが考えられる。

特許文献１では、容器本体と口栓部と口栓部に螺合するキャップとからなり、容器本体は底面と胴部と肩部を有し、口栓部は肩部から陥没して口栓部周辺凹部を形成し、肩部が容器の最上面を形成したことを特徴とするプラスチック容器が開示されている。

特開２０１０−２６４９８３号公報

特許文献１のプラスチック容器によれば、容器の最上面には、口栓の突出がなく、平坦であるため、容器同士を直接積み重ねることができるとされている。更に、特許文献１には、ポリエチレンテレフタレート樹脂を使用して口栓部を含む容器本体となる部分を予めプリフォームとしてインジェクション成形法などによって成形しておき、このプリフォームを再度加熱して容器本体部分を形成する延伸ブロー成形法を用いて、効率的に容器を成形することができると記載されている。

しかしながら、特許文献１のプラスチック容器では、肩部が、容器の最上面を形成しているため、肩部が、口栓部周辺凹部より上方に突出している。したがって、特許文献１のプラスチック容器は、広く流通するプラスチック容器とは形状が異なり、汎用性が低い。更に、このような形状のプラスチック容器を１段ブロー成形法によって成形しようとすると、肩部の賦形性が悪い。より具体的には、肩部の角が薄く、強度の弱いプラスチック容器が成形されることとなる。

一方で、この問題を解決するために、プラスチック容器を２段ブロー成形法によって成形しようとすると、装置が大型化するだけでなく、成形に余計に時間を要してしまうこととなる。

そこで本発明の目的は、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いプラスチック容器を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係るプラスチック容器は、有底筒状のプリフォームから１段ブロー成形法によって成形され、口部と、水平方向に対して傾斜を有する肩部と、胴部と、底部とを有するプラスチック容器において、前記底部は、前記プラスチック容器の接地面から上方に、前記口部の高さより大の高さに突出するドームを有し、前記胴部の直径／前記ドームの最大径が１．３〜４．５であることを特徴とする。

更に、前記プリフォームの縦方向の延伸倍率に対して前記ドームの高さが予め定められた範囲内であることを特徴とする。

更に、前記プリフォームの縦方向の延伸倍率が２．０〜６．０であることを特徴とする。

更に、前記ドームの側面は、上方から下方に向けて前記プラスチック容器の外方へ傾斜する周面であることを特徴とする。

更に、前記ドームの上端から前記口部の上端までの高さと、前記プリフォームの全高との差が少なくとも３ｍｍであることを特徴とする。

更に、少なくとも前記肩部は、塑性変形自在の材料からなり、環状の段差部を有することを特徴とする。

更に、前記肩部は略円錐台の形状であることを特徴とする。

更に、前記プラスチック容器はＰＥＴボトルであることを特徴とする。

更に、前記口部が、前記胴部の側に鉛直に押し込まれた際に、前記肩部の上部が前記段差部より下方に位置するように変形可能に構成されることを特徴とする。

本発明に係る構成によれば、有底筒状のプリフォームから１段ブロー成形法によって成形され、口部と、水平方向に対して傾斜を有する肩部と、胴部と、底部とを有するプラスチック容器において、底部は、プラスチック容器の接地面から上方に、口部の高さより大の高さに突出するドームを有し、胴部の直径／ドームの最大径が１．３〜４．５であるので、プラスチック容器の縦積みを可能とし、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いプラスチック容器を提供することができる。

更に、プリフォームの縦方向の延伸倍率に対してドームの高さが予め定められた範囲内である構成によれば、より確実にドームを形成することができる。そして、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いプラスチック容器を提供することができる。

更に、プリフォームの縦方向の延伸倍率が２．０〜６．０である構成によれば、肉厚が偏ることなく、ドームをはじめとした各部を形成することができる。そして、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いプラスチック容器を提供することができる。

更に、ドームの側面は、上方から下方に向けてプラスチック容器の外方へ傾斜する周面である構成によれば、より良好な賦形性で底部を成形することができる。そして、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いプラスチック容器を提供することができる。

更に、ドームの上端から口部の上端までの高さと、プリフォームの全高との差が少なくとも３ｍｍである構成によれば、肉厚が偏ることなくより確実にドームを形成することができる。

更に、少なくとも肩部は、塑性変形自在の材料からなり、環状の段差部を有する構成によれば、段差部と、肩部との境界線を起点に肩部を変形することができる。更に、より安定的にプラスチック容器を積載することができる。そして、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率のより高いプラスチック容器を提供することができる。

更に、肩部は略円錐台の形状である構成によれば、肩部をより容易、かつより確実に変形しやすくすることができる。更に、肩部を汎用性が高く単純な形状とすることができる。そして、高速に製造され、汎用性のより高い形状を有しながら積載効率のより高いプラスチック容器を提供することができる。

更に、プラスチック容器はＰＥＴボトルである構成によれば、適度な強度と、塑性変形性を併せ持ち、汎用性の高い材料で効果的に肩部を変形することができる。そして、プラスチックは、容器としての成形が容易であり、より良好な賦形性で底部を成形することができる。そして、高速に製造され、汎用性のより高い形状を有しながら積載効率のより高いプラスチック容器を提供することができる。

更に、口部が、胴部の側に鉛直に押し込まれた際に、肩部の上部が段差部より下方に位置するように変形可能な構成によれば、肩部の変形時において、口部から肩部の高さを短くして、プラスチック容器の全高を低くすることができる。更に、より安定的にプラスチック容器を積載することができる。このため、容器が縦積みしやすくなるとともに、その積載効率が良好となる。したがって、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の更に高いプラスチック容器を提供することができる。そして、本発明に係るプラスチック容器は、積載（スタック）するのに好適である。

本実施形態に係るプラスチック容器の一例としてのＰＥＴボトルが示された正面図である。 図１のＰＥＴボトルの平面図である。 図１のＰＥＴボトルの底面図である。 図１のＰＥＴボトルが変形された状態の一例が示された部分正面図である。 図４のＰＥＴボトルの平面図である。 図１のＰＥＴボトルが変形された別の状態の一例が示された部分正面図である。 本実施形態に係るＰＥＴボトル成形用のプリフォームの一例が示された断面図である。 比較例のＰＥＴボトルの底面図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。まず、本実施形態に係るプラスチック容器の構成を詳細に説明する。図１は本実施形態に係るプラスチック容器の一例としてのＰＥＴボトル１が示された正面図である。図２は図１のＰＥＴボトル１の平面図であり、図３は図１のＰＥＴボトル１の底面図である。なお、以下では、説明の便宜上、ＰＥＴボトル１が正立した図１の状態において、プラスチック容器内に内容物が充填されるＰＥＴボトル１の口部１０を上とする。

図１〜図３に示されるように、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、有底筒状のプリフォームから１段ブロー成形法によって成形され、口部１０と、水平方向に対して傾斜を有する肩部２０と、胴部３０と、底部４０とを有する。そして、底部４０は、ＰＥＴボトル１の接地面（底壁４２）から上方に、口部１０の高さＨ１より大の高さＨ２に突出するドーム４３を有し、胴部３０の直径Ｄ１に対するドーム４３の最大径である直径Ｄ２の比が予め定められた範囲内であることを特徴とする。更に、少なくとも肩部２０は、塑性変形自在の材料からなり、環状の段差部２１を有していても良い。なお、塑性変形とは外力を取り去っても残る変形であり、本実施形態においては、逆向き（口部１０を引っ張る方向）の力が加わると、ＰＥＴボトル１は元の形状へと戻る。以下では、本実施形態に係るＰＥＴボトル１の好適な態様として、水平方向の断面視が円形の丸ボトルを例示し、詳細に説明する。

口部１０は、内容物の充填口、及び注出口、あるいは飲み口となり、口部１０に、図示せぬ蓋が取り付けられることによってＰＥＴボトル１が密閉される。ＰＥＴボトル１が成形された段階の口部１０はその開口部が鉛直上向きに形成される。口部１０はその下側に、ＰＥＴボトル１の外方に環状に突出するサポートリング１１を有する。ここでは、サポートリング１１の下面から口部１０の上端までの距離を口部１０の高さＨ１とする。口部１０の高さＨ１は例えば２１ｍｍ、あるいは１７ｍｍである。

肩部２０は、その上側が口部１０に連なり、一方で、その下側が胴部３０に連なる。肩部２０は、上方から下方に向かって拡径する略円錐台の形状を有する。そして、肩部２０は、断面が円形であって、角ボトルのコーナー部に有する柱（ピラー）のような肩部２０が変形しにくくなる構成を有さない。肩部２０は、水平方向に延びるように構成されると賦形性が悪くなる。したがって、上述のように肩部２０は、水平方向に対して傾斜を有する。肩部２０の傾斜の形状は特に限定されず、内方に湾曲した形状であっても良いものの、外方に湾曲した形状であることが、肩部２０が変形時に湾曲が内方に反転することによる塑性変形のしやすさや、強度、設計された形状への追従性を示す賦形性等の観点から好ましい。

肩部２０はその下部に、その傾斜が急に（不連続的に）変化する環状の段差部２１を有する。そして、上述のように、本実施形態に係るプラスチック容器の少なくとも肩部２０は塑性変形自在の材料例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）からなる。したがって、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、段差部２１の平面視で内方側の傾斜する肩部２０との境界線を起点に肩部２０を変形することができる。そして、本実施形態に係るＰＥＴボトル１では、口部１０の向きや高さを自在に変更することができる。

このような、水平方向に対して傾斜を有するいわゆるなで肩の形状の肩部２０の下部に環状の段差部２１を有する構成はＰＥＴボトル１として充分に成形可能である。更に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、断面が円形の縦長形状であり、偏肉が生じにくくブロー成形性の良い形状である。更に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１の成形用のプリフォームの口部、特にサポートリングの形状が一般的なものと同様であるため、ブロー成形の加熱の際に、一般的な装置が備えるグリッパで搬送することができる。更に、ブロー成形後のＰＥＴボトル１の外観形状も一般的なものと略同様であるため、一般的なコンベアで搬送することができる。したがって、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、特殊な装置を必要とせずに製造することができる。更に、このような肩部２０の構成によって口部１０の向きや高さが変更自在な本実施形態に係るＰＥＴボトル１は内容物の注出状態をより最適とすることができる。

なお、環状の段差部２１の外周側（図２参照）はその傾斜が急に（不連続的に）変化している必要はなく、環状に面取りがなされていても良い。

肩部２０は、その肉厚が厚過ぎると変形しにくくなる。一方で、肩部２０は、その肉厚が薄過ぎると荷重強度が弱まる。したがって、肩部２０の肉厚は０．０５ｍｍ以上、０．５０ｍｍ以下であることが好ましい。肩部２０の肉厚がこの範囲とされることによって、肩部２０のＰＥＴボトル１としての強度を保持しながら、肩部２０を容易に変形しやすくすることができる。そして、この範囲の肉厚は、ＰＥＴボトル１として充分に成形可能であり、ＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態をより最適とすることができる。

環状の段差部２１の幅は、大きすぎても、小さすぎても賦形性が悪くなり、更に、環状の段差部２１の幅が大きすぎると段差部２１自体が変形してしまう。したがって、環状の段差部２１の幅は１ｍｍ以上、８ｍｍ以下であることが好ましい。環状の段差部２１の幅がこの範囲であると、効果的に肩部２０を容易に変形しやすくすることができる。そして、この範囲の段差部２１の幅は、ＰＥＴボトル１として充分に成形可能であり、ＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態をより最適とすることができる。

環状の段差部２１は、ＰＥＴボトル１の外方に向けてより下方向に延びる構成であると、肩部２０に対して角度が形成されにくく、肩部２０の変形の起点として機能しにくくなる。一方で、環状の段差部２１はＰＥＴボトル１の外方に向けてより上方向に延びる構成であると賦形性が悪くなる。したがって、環状の段差部２１は略水平方向に延びる構成であることが好ましい。環状の段差部２１が略水平方向であれば、水平方向に対して傾斜を有する肩部２０に対して段差部２１を適切な角度とすることができる。そして、この構成によって、段差部２１と、傾斜する肩部２０との境界線を起点に肩部２０を確実に変形することができる。そして、この段差部２１の構造は単純であり、ＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態をより最適とすることができる。

そして、段差部２１と、肩部２０とのなす角は９５度以上、１４５度以下である構成によれば、効果的に肩部２０を容易に変形しやすくすることができる。そして、この範囲の段差部２１と、肩部２０とのなす角は、ＰＥＴボトル１として充分に成形可能であり、ＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態をより最適とすることができる。

肩部２０は、環状の段差部２１に対して径方向（図２参照）に延びるリブ２２を更に有しても良い。肩部２０の変形の際に、リブ２２を有していない場合には屈曲する箇所が定まっていない。それに対し、段差部２１にリブ２２が設けられることによって、リブ２２と、傾斜する肩部２０との境界が起点となり、肩部２０を変形しやすくすることができる。したがって、この構成によって、段差部２１のリブ２２と、傾斜する肩部２０との境界を起点に肩部２０を確実、かつ容易に変形することができる。なお、胴部３０に、肩部２０の変形の影響が及ばないように、リブ２２は、環状の段差部２１の外周側より突出することが好ましい一方で、胴部３０とは接続しないことが好ましい。更に、リブ２２の変形が胴部３０に伝播することを防止するための水平方向に延びる別のリブが設けられても良い。

図１に例示されるようにリブ２２は凹状に形成されていることが好ましい。リブ２２は凹状である構成によれば、凹状部分が折りじわとなるとともに、段差部２１の変形を吸収して、肩部２０を容易に変形しやすくすることができる。そして、この構成によって、段差部２１の凹状のリブ２２と、傾斜する肩部２０との境界を起点（屈曲点）に肩部２０を確実、かつより容易に変形することができる。なお、リブ２２は、凸状であるよりも凹状である方が金型からの離形時の引っ掛かりが少なくなり、離型性が良好となる。

更に、図２に例示されるように肩部２０はリブ２２を複数有し、複数のリブ２２は、環状の段差部２１の周方向に等間隔に位置する構成であっても良い。このような構成によれば、口部１０が押し込まれた際に肩部２０に係る荷重をＰＥＴボトル１の周方向に分散し、肩部２０をより容易に変形しやすくすることができる。更に、口部１０を任意の方向に曲げやすくすることができる。

胴部３０は、鉛直方向に正立する円筒の形状を有する。胴部３０は円筒形状である構成によれば、肩部２０の変形を阻害しないようにすることができる。更に、円筒形状の胴部３０によってＰＥＴボトル１の把持性を保持することができる。更に、円筒形状の胴部３０によって、外部からの荷重に対する強度、特に上下方向の荷重に対する座屈強度を有するＰＥＴボトル１の構造とすることができる。更に、胴部３０は汎用性が高く単純な形状であり、ＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態をより最適とすることができる。図１に例示される円筒の形状の胴部３０は直径Ｄ１の同一径に構成されている。

胴部３０は、ＰＥＴボトル１の内方へのくぼみが水平方向に延びる環状の周溝３１を有する。周溝３１は、胴部３０の水平方向の荷重に耐える強度である側壁強度を向上させるとともに、胴部３０の鉛直方向の荷重に対してクッションの役割を果たし、胴部３０の座屈を防止する機能を有する。図１の例示では周溝３１は、それぞれ断面視で直線状の上側周面と、溝底面と、下側周面とから構成されている。しかしながら、周溝３１の形状は特に限定されるものではなく、周溝３１は例えば、溝底面が円弧状に形成されたＵ字状であっても良く、更に、周溝３１と、胴部３０の表面との間に面取りがなされていても良い。

図１の例示では胴部３０には、溝の深さ、及び幅の異なる３種類の周溝３１Ａ、３１Ｂ、及び３１Ｃがそれぞれ複数形成されている。溝の深さ、及び幅が小である浅い周溝３１Ａは、胴部３０の表面での凹凸が少なく、かつ鉛直方向に変形しにくいため、ラベルが貼られる箇所等に設けられると良い。一方で、溝の深さ、及び幅が大である深い周溝３１Ｃは、側壁強度が大であるため、胴部３０の上下方向の中心等、側壁強度が特に要求される箇所に設けられると良い。更に、浅い周溝３１Ａ、及び深い周溝３１Ｃの中間の性質を有する中間の周溝３１Ｂは浅い周溝３１Ａ、及び深い周溝３１Ｃを補完する箇所に設けられると良い。

図１の例示では、浅い周溝３１Ａは、胴部３０の上部、及び下部にそれぞれ２本ずつ設けられ、深い周溝３１Ｃは、胴部３０の上下方向の中心付近に３本設けられ、中間の周溝３１Ｂは、胴部３０の上端、及び下端に１本ずつ、並びに深い周溝３１Ｃの間に１本ずつ、合計４本設けられている。

更に、胴部３０の水平方向の荷重、及び鉛直方向の荷重の両方に対して胴部３０全体で強度を保つためには、胴部３０の上下方向に対称に各周溝３１が配置されることが好ましい。このため、図１の例示において複数の周溝３１は、胴部３０に上下対称に配置されている。

このように、特徴の異なる各周溝３１が適切な間隔を有して適所に配置されることによって、強度、把持性、良好な外観等の機能を有するＰＥＴボトル１を構成することができる。

なお、本実施形態において胴部３０は、強度、把持性、良好な外観等の機能を有していればその構造は特に限定されない。したがって、胴部３０は例えば、同一径でなくても良く、鉛直方向の縦溝を有していても良く、更に、圧力吸収パネルを備えていても良い。更に、各周溝３１の形状や、寸法、本数等も適宜設計される。

底部４０はその上方が、胴部３０の下方に連なる。隣接する胴部３０と、底部４０との間には、面取りがなされた面取り部４１が形成される。底部４０は、底壁４２と、ドーム４３とを有する。略平板環状の底壁４２は、胴部３０に対して垂直方向に延び、ＰＥＴボトル１の接地面となる。ドーム４３は、底壁４２から、ＰＥＴボトル１の内方へ突出するように構成される。なお、底部４０の構成はこれに限らず一般的な形状、例えばリブが設けられた形状であっても良い。

本実施形態では、一般的なボトルよりも高くドーム４３が形成されている。より具体的には、本実施形態に係るＰＥＴボトル１が縦に２本重ねられた際に、図示せぬ蓋がかぶせられた口部１０全体がドーム４３に収まる程度の高さにドーム４３が形成されていても良い。すなわちここで、ＰＥＴボトル１の接地面（底壁４２）からドーム４３の上端までをドーム４３の高さＨ２とすると、口部１０の高さＨ１＜ドーム４３の高さＨ２となるようにドーム４３が形成されていても良い。ドーム４３の高さＨ２は、口部１０にかぶせられる蓋も考慮に入れて例えば２５ｍｍ、あるいは２１ｍｍである。なお、サポートリング１１の下面からドーム４３の上端までの距離は高さＨ３とする。

その際に、ドーム４３の側面４４は、上方から下方に向けてＰＥＴボトル１の外方へ傾斜する周面に形成されるとブロー成型時に延伸しやすくて良い。ここで、ドーム４３の下端での径をドーム４３の下端における直径Ｄ２とすると、ドーム４３の下端における直径Ｄ２は、胴部３０の直径Ｄ１に対して予め定められた比で形成されると底壁４２が狭くならず、ブロー成型時に、底部４０側まで樹脂が到達して延伸しやすくなり、白化等の賦形不良が生じにくくなって良い。更に、胴部３０の直径Ｄ１／ドーム４３の直径Ｄ２が１．３以上である構成によれば、より良好な賦形性で底部４０を成形することができる。

一方で、胴部３０の直径Ｄ１／ドーム４３の直径Ｄ２が４．５より大きくなるとヒール（底部４０の下端）への延伸倍率が大きくなるので賦形不良となりやすくなる。なお、ドーム４３の下端における直径Ｄ２は、口部１０にかぶせられる蓋や、サポートリング１１の径を考慮に入れて例えば、少なくとも３７ｍｍであれば良い。

ドーム４３が、これらの範囲の形状とされることによって、ＰＥＴボトル１として充分に、１段ブロー成形法によって成形可能であり、ＰＥＴボトル１は、特殊な装置を必要とせずに高速に製造することができる。

以上のように構成される本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、上下に積み重ねられると口部１０がドーム４３に収まり、縦方向に積載することができる。したがって、本実施形態に係る構成によれば、ＰＥＴボトル１の縦積みを可能とし、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いプラスチック容器を提供することができる。更に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、口部１０の方向、及び高さを任意に移動可能なフレキシブル口栓として機能するように構成されても良い。

次に、ＰＥＴボトル１の肩部２０が変形された状態について２つの形状を例示し、詳細に説明する。図４は、図１のＰＥＴボトル１が変形された状態の一例が示された部分正面図である。図５は、図４のＰＥＴボトル１の平面図である。

本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、口部１０が下方に押し込まれることによってその高さが低くなるように変形されるように構成される。具体的には、口部１０が下方に押し込まれることによってリブ２２と、傾斜する肩部２０との境界を起点として肩部２０に変形が生じ、平面視で段差部２１より内方の肩部２０が正面視で凹状の傾斜となる。そして、図５に示されるように、凹状の傾斜の最下点が環状の凹部２３となる。

図４に示されるように、口部１０が略最大限押し込まれると、サポートリング１１が段差部２１と重なる程度の高さとなるまで肩部２０は変形されるように構成されている。すなわち、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、口部１０が、胴部３０側に鉛直に押し込まれた際に、肩部２０の上部が段差部２１より下方に位置するように変形可能に構成される。したがって、段差部２１の上方は図１に示された口部１０の高さＨ１分の高さとなる。

しかも、本実施形態に係る構成では、変形された肩部２０が元の状態に戻されれば、ＰＥＴボトル１が傾けられて内容物が注出される際に、内容物が肩部２０に残ることがない。したがって、本実施形態では、ＰＥＴボトル１に残る内容物を排出するための機構を別途設ける必要がない。

このような構成によれば、肩部２０の変形時においてＰＥＴボトル１の全高を低くすることができる。この特徴を有するＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態を最適とすることができる。

このように、口部１０が鉛直下方向に押し込まれることによって、段差部２１より上方の寸法が短くなるとともに、段差部２１より内方の領域において傾斜する肩部２０の部分も段差部２１より下方に隠れる。したがって、２本のＰＥＴボトル１が縦に重ねられる際に、鉛直下方向に押し込まれた口部１０と、一般的なボトルよりも高く形成されたドーム４３とが組み合わせやすくなる。

通常では、肩部２０を水平方向に成形することは困難である。その点、本実施形態に係るＰＥＴボトル１では、段差部２１より内方の水平方向に対して傾斜を有する肩部２０が段差部２１より下方に隠れるように変形されるように構成されることで、ＰＥＴボトル１の全高を短くすること、及びＰＥＴボトル１を積載しやすくすることが実現される。更に、本実施形態に係る構成では、口部１０は、肩部２０が変形している状態においても胴部３０よりも上方に位置しているため、蓋の開閉に支障が出ない。

このような構成の本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、これ以上の軽量化が困難になりつつある中で、縦に２段に重ねられて段ボールに収納された場合において、１パレットあたりの積載効率が２０％強上がるという効果を奏する。更に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は例えば、備蓄に用いられる場面において、幅や、奥行きが狭い空間にも縦に重ねて収納することができ、省スペース化を実現することができる。更に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、内容物の充填後に口部１０が鉛直下方向に押し込まれることによって空寸部を減らすことができ、内容物の保存性を向上することができる。更に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、キャッピング後に口部１０が鉛直下方向に押し込まれることによって内圧を上げることができ、ＰＥＴボトル１の座屈強度を向上することができる。これらのように、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は種々の効果を奏することができる。

次に、ＰＥＴボトル１の肩部２０が変形された状態について別の形状を例示し、詳細に説明する。図６は、図１のＰＥＴボトル１が変形された別の状態の一例が示された部分正面図である。最も上に積載されたＰＥＴボトル１や、積載されていないＰＥＴボトル１は、次のような形状とすることもできる。

本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、口部１０が斜め下方に押し込まれることによってその開口部が鉛直上向きから傾きを有して変形されるように構成される。具体的には、口部１０が斜め下方に押し込まれることによって押し込まれた側のリブ２２と、傾斜する肩部２０との境界を起点として肩部２０に変形が生じ、平面視で、押し込まれた側の段差部２１より内方が正面視で凹状の傾斜となる。

図６に示されるように、口部１０が、斜め下方に略最大限押し込まれると、押し込まれた側のサポートリング１１が段差部２１と重なる程度の高さとなるまで肩部２０は変形されるように構成されている。その際に、口部１０は、胴部３０の外周から延びる仮想線ａよりも外方にははみ出さないようにも構成されている。すなわち、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、口部１０が、胴部３０側に、鉛直に対して角度を有して押し込まれた際の口部１０の上端が胴部３０の外周より内方に位置するように変形可能に構成される。

このような構成によれば、より少ない傾きで、ＰＥＴボトル１から内容物を注出することができ、内容物を注ぎやすい、あるいは内容物を飲みやすくすることができる。更に、このような構成によれば、内容物の注出の際に脈動の影響を少なくして注ぎやすくすることができ、これは特に、ＰＥＴボトル１が大型になるほどその効果がより発揮される。これらの特徴によって、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、握力や、手首の力の弱い方の使用や、介護の場面での使用等においても有効である。

更に、本実施形態に係る構成によれば、口部１０が傾いた状態での肩部２０の変形時においてもＰＥＴボトル１から外周方向にはみ出すことを防止することができる。したがって、口部１０が傾いた状態で収納された場合にも、ＰＥＴボトル１が胴部３０の外周の範囲で収まって省スペース化が図れるとともに、隣り合うＰＥＴボトル１同士がぶつかることもない。

更に、これらの特徴を有するＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態を最適とすることができる。

本実施形態に係るＰＥＴボトル１にはサイズによる限定はなく、種々のサイズに対して適用することができる。例えば、ＰＥＴボトル１の容積が２００ｍｌ〜２０００ｍｌであっても良く、特に、容積が５００ｍｌ〜１０００ｍｌであるＰＥＴボトル１に対して好適である。とりわけ、ＰＥＴボトル１の全高が１２０ｍｍ〜２６０ｍｍであり、胴部３０の直径Ｄ１が４０ｍｍ〜７０ｍｍであることが好ましく、本実施形態に係るＰＥＴボトル１の奏する効果を好適に得ることができる。

本実施形態に係るプラスチック容器はプラスチックボトルに好適に用いることができ、中でも、ＰＥＴボトル１に特に好適に用いることができる。上述においては、本実施形態に係るプラスチック容器に特に好適な材料としてＰＥＴが用いられた例が示された。しかしながら、本実施形態においては少なくとも肩部２０が塑性変形自在の材料であれば良い。なお、本実施形態に係るプラスチック容器は、一体的に成形される観点から肩部２０だけでなく容器全体に同一の材料が用いられることが好ましい。したがって、本実施形態に係るＰＥＴボトル１の材料としては熱可塑性樹脂が用いられることが好ましい。

ＰＥＴボトル１を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンテレフタラート以外にも例えば、ポリブチレンテレフタラート、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、又はこれらの共重合体等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のブレンド物が好適であり、特に、ポリエチレンテレフタラート等のエチレンテレフタラート系熱可塑性ポリエステルを好適に使用することができる。更に、アクリロニトリル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等も使用することができる。更に、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えば、ポリ乳酸（ＰＬＡ）を用いることも可能である。

上述された樹脂には、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、帯電防止剤等を配合することができる。なお、ＰＥＴボトル１は、過酸化水素、過酢酸を添加して無菌化させることが好ましい。

ＰＥＴボトル１を構成するエチレンテレフタラート系熱可塑性樹脂として、エステル反復部分の大部分、一般に７０モル％以上をエチレンテレフタラート単位が占めるものであり、ガラス転移点（Ｔｇ）が５０〜９０℃であり、融点（Ｔｍ）が２００〜２７５℃の範囲にあるものが好適である。また、エチレンテレフタラート系熱可塑性ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタラートが耐圧性等の点で特に優れているものの、エチレンテレフタラート単位以外に、イソフタル酸や、ナフタレンジカルボン酸等の二塩基酸と、プロピレングリコール等のジオールからなるエステル単位を少量含む共重合ポリエステルも使用することができる。

更に、ＰＥＴボトル１は、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。更に、ＰＥＴボトル１は、二層以上の熱可塑性ポリエステル層により構成する場合には、層間にバリア層や、酸素吸収層等の中間層を備えることができる。酸素吸収層としては、酸化可能有機成分、及び遷移金属触媒の組み合わせ、あるいは実質的に酸化しないガスバリア性樹脂等を含む層を使用することができる。

本実施形態に係るプラスチック容器は、プラスチックボトル、特に、ＰＥＴボトル１である構成によれば、適度な強度と、塑性変形性を併せ持ち、汎用性の高い材料で効果的に肩部２０を変形することができる。そして、プラスチックは、ＰＥＴボトル１としての成形が容易であり、ＰＥＴボトル１は、特殊な装置が必要とされずに製造され、内容物の注出状態をより最適とすることができる。

ＰＥＴボトル１は、上述の材料を射出成形して製作したプリフォームをブロー成形することによって作製することができる。次に、本実施形態に係るＰＥＴボトル成形用のプリフォームの構成を詳細に説明する。図７は本実施形態に係るＰＥＴボトル成形用のプリフォーム１００の一例が示された断面図である。本実施形態に係るプリフォーム１００は、一端側が開放された有底筒状であって、開口部１２を有する口部１０と、口部１０に連設された胴部１３０と、胴部１３０に連設された底部１４０とを備える。なお、上述されたＰＥＴボトル１の口部１０と、プリフォーム１００の口部１０とは形状が同一であるので、それぞれを同一の符号とする。更に、説明の便宜上、プリフォーム１００においても上述のＰＥＴボトル１と同様に図７の状態において、プリフォーム１００の口部１０を上とする。

本実施形態に係る口部１０の内径Ｄ３、及び外径Ｄ４（ねじ谷径に相当）は標準的に用いられているＰＥＴボトル１内での寸法とされることが好ましい。例えば、ＰＣＯ１８１０規格や、ＰＣＯ１８８１規格に対応した寸法とされると良い。より具体的に、口部１０の内径Ｄ３は２１．７４ｍｍ±０．１３ｍｍであることが好ましい。更に、口部１０の外径Ｄ４は２４．９４ｍｍ±０．１３ｍｍであることが好ましい。なお、上述されたように、サポートリング１１の下面から口部１０の上端までの距離が口部１０の高さＨ１である。より具体的に、口部１０の高さＨ１は２１．００ｍｍ±０．２５ｍｍ（ＰＣＯ１８１０規格）、及び１７．００ｍｍ±０．２５ｍｍ（ＰＣＯ１８８１規格）のいずれかであることが好ましい。

胴部１３０は、円筒状であって、口部１０（サポートリング１１の下面）に連接された大径部１３１と、大径部１３１に連設された縮径部１３２と、縮径部１３２に連設された小径部１３３とを有している。大径部１３１の外径Ｄ５は、小径部１３３の外径Ｄ６より大になっている。大径部１３１の外径Ｄ５、及び小径部１３３の外径Ｄ６、並びに肉厚は上下方向にほとんど変化しない形状であるのに対し、縮径部１３２は、大径部１３１側から小径部１３３側に向かって縮径する略円錐台状である。底部１４０は外方に湾曲した略半球状になっている。

次に、本実施形態に係るプリフォーム１００の製造方法の一例を詳細に説明する。まず、プリフォーム１００（ＰＥＴボトル１）の原料である上述の熱可塑性樹脂が図示せぬ射出成形機に投入される。そして、射出成形機によって、熱可塑性樹脂の加熱溶融、及び加圧が行われる。次に、プリフォーム１００の形状に対応した図示せぬ金型内にこの熱可塑性樹脂が射出される。そして、金型内に射出された熱可塑性樹脂が所定時間冷却されることで、プリフォーム１００が成形される。最後に、成形されたプリフォーム１００がこの金型内から取り出される。

次に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１の製造方法の一例を詳細に説明する。まず、プリフォーム１００が、図示せぬブロー成形機にセットされ、その胴部１３０、及び底部１４０のみが加熱される。次に、図示せぬ延伸ロッドが、プリフォーム１００内に挿入される。そして、挿入された延伸ロッドから、プリフォーム１００（胴部１３０、及び底部１４０）内に圧縮空気が供給されるとともに、延伸ロッドが伸長する。これによって、プリフォーム１００の胴部１３０、及び底部１４０が縦方向、及び横方向に延伸され、ＰＥＴボトル１の肩部２０、胴部３０、及び底部４０が成形される。このようなブロー成形法によって、本実施形態に係るＰＥＴボトル１が得られる。その後に、口部１０の開口部１２からＰＥＴボトル１内に内容物が充填され、蓋が取り付けられることによってＰＥＴボトル１の口部１０が密閉される。

ブロー成形の際に、プリフォーム１００の縦方向において、予め定められた値、例えば、２．０〜６．０倍の延伸倍率とされることによって底部４０のドーム４３も肉厚が偏ることなく形成することができる。更に、プリフォーム１００の縦方向の延伸倍率に対してドーム４３の高さＨ２が予め定められた範囲内であれば、より確実にドーム４３を形成することができる。更に、ドーム４３の上端から口部１０の上端までの高さ（Ｈ１＋Ｈ３）と、プリフォーム１００の全高（Ｈ１＋Ｈ４）との差が少なくとも３ｍｍであると、肉厚が偏ることなくより確実にドーム４３を形成することができる。

上述されたように、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は比較的単純な構成とされるため、現状において広く用いられている汎用性の高いブロー成形機による１段ブローで充分に成形することができる。したがって、２段ブローのように成形に時間を要することがなく、ＰＥＴボトル１の高速製造性を実現することができる。更に、本実施形態に係るＰＥＴボトル１の製造においては、成形装置にヒータ等を追加する必要がなく、装置が大型化することを防ぎ、費用がかさむことを抑えることができる。

以上に説明がなされたように、本実施形態に係るＰＥＴボトル１は、有底筒状のプリフォーム１００から１段ブロー成形法によって成形され、口部１０と、水平方向に対して傾斜を有する肩部２０と、胴部３０と、底部４０とを有し、底部４０は、ＰＥＴボトル１の接地面（底壁４２）から上方に、口部１０の高さＨ１より大の高さＨ２に突出するドーム４３を有し、胴部３０の直径Ｄ１に対するドーム４３の最大径（直径Ｄ２）の比が予め定められた範囲内である。そして、本実施形態に係る構成によれば、ＰＥＴボトル１の縦積みを可能とし、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いＰＥＴボトル１を提供することができる。

以下に、実施例を示して、本開示を更に詳細、かつ具体的に説明する。しかしながら、本開示は、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
＜材料＞
図１に示される本実施形態に係る特徴を有するＰＥＴボトル１が用いられた。ＰＥＴボトル１は、図７に示されるプリフォーム１００から一段ブロー成形によって作製された容量が５００ｍｌの丸ボトルであり、その重量は１８ｇであった。

＜方法＞
ＰＥＴボトル１は２段の縦積みで段ボールに箱詰めされた。２段積みされたＰＥＴボトル１の全高は３８５．０ｍｍであった。縦が２８０ｍｍ、横が４２５ｍｍ、高さが４００ｍｍの外寸の段ボールに４８本のＰＥＴボトル１が箱詰めされた。その際に、口部１０が鉛直下方向に押し込まれた。ＰＥＴボトル１の箱詰めされた段ボールがパレットに積載された。１パレット当たりのＰＥＴボトル１の積載本数が計数された。

［比較例１］
＜材料＞
図８は比較例のＰＥＴボトル２００の底面図である。図８に示される底部２４０の形状を有し、本実施形態に係る特徴を有さないＰＥＴボトル２００が用いられた。なお、ＰＥＴボトル２００の底部２４０以外の構成は図１に示される実施例１の構成と同様であった。更に、比較例１のＰＥＴボトル２００の底部２４０は、隣接する胴部３０との間には、面取りがなされた面取り部２４１が形成され、底壁２４２と、ドーム２４３とを有する点においては実施例１と同様であった。しかしながら、ドーム２４３の高さは実施例１のものよりも低く、更に、ドーム２４３の側面２４４にはリブ２４５が設けられた。ＰＥＴボトル２００は、図７に示されるプリフォーム１００から一段ブロー成形によって作製された容量が５００ｍｌの丸ボトルであり、その重量は１８ｇであった。

＜方法＞
ＰＥＴボトル２００は１段で段ボールに箱詰めされた。ＰＥＴボトル２００の全高は２０７．６ｍｍであった。縦が２８０ｍｍ、横が４２５ｍｍ、高さが２２０ｍｍの外寸の段ボールに２４本のＰＥＴボトル２００が箱詰めされた。ＰＥＴボトル２００の箱詰めされた段ボールがパレットに積載された。１パレット当たりのＰＥＴボトル２００の積載本数が計数された。

＜結果＞
実施例１のＰＥＴボトル１は、比較例１のＰＥＴボトル２００よりも高さ方向に効率良く積載することができた。その結果、比較例１では、１パレット当たりの積載本数が１１００本であったのに対し、実施例１では、１パレット当たりの積載本数が１３５０本であった。比較例１の積載本数を１００％とすると、実施例の積載本数は１２３％となり、積載効率を２３％高めることができることが示された。したがって、縦積みを可能とし、高速に製造され、汎用性の高い形状を有しながら積載効率の高いＰＥＴボトル１が１段ブロー成形法によって成形可能であることが示された。

本開示は、内容物として液体が充填される種々の容器に好適に利用することができる。しかしながら、本開示は、上述された実施形態に限定されるものではない。本開示のプラスチック容器は、内容物に、例えば、緑茶、ウーロン茶、紅茶、コーヒー、果汁、清涼飲料等の各種非炭酸飲料、あるいはしょうゆ、ソース、みりん等の調味料、食用油、酒類を含む食品等、洗剤、シャンプー、化粧品、医薬品、その他を収容した、あらゆる容器に有用であり、容器の横倒し積載が可能であるので自動販売機等による販売にも適している。更に、内容物として液体に限らず粉体が充填される容器にも利用することができる。

１ ＰＥＴボトル
１０ 口部
２０ 肩部
２１ 段差部
３０ 胴部
４０ 底部
４２ 底壁
４３ ドーム
４４ ドームの側面
１００ プリフォーム
１３０ プリフォームの胴部
１４０ プリフォームの底部
ａ 胴部の外周から延びる仮想線
Ｄ１ 胴部の直径
Ｄ２ ドームの底部における直径（最大径）
Ｈ１ 口部の高さ
Ｈ２ ドームの高さ
Ｈ４ 延伸部の高さ

Claims (9)

1. 有底筒状のプリフォームから１段ブロー成形法によって成形され、
   口部と、
   水平方向に対して傾斜を有する肩部と、
   胴部と、
   底部と
   を有するプラスチック容器において、
   前記底部は、
   前記プラスチック容器の接地面から上方に、前記口部の高さより大の高さに突出するドーム
   を有し、
   前記胴部の直径／前記ドームの最大径が１．３〜４．５であることを特徴とする
   プラスチック容器。
2. 前記プリフォームの縦方向の延伸倍率に対して前記ドームの高さが予め定められた範囲内であることを特徴とする
   請求項１に記載のプラスチック容器。
3. 前記プリフォームの縦方向の延伸倍率が２．０〜６．０であることを特徴とする
   請求項１乃至２のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
4. 前記ドームの側面は、上方から下方に向けて前記プラスチック容器の外方へ傾斜する周面であることを特徴とする
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
5. 前記ドームの上端から前記口部の上端までの高さと、前記プリフォームの全高との差が少なくとも３ｍｍであることを特徴とする
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
6. 少なくとも前記肩部は、塑性変形自在の材料からなり、環状の段差部を有することを特徴とする
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
7. 前記肩部は略円錐台の形状であることを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
8. 前記プラスチック容器はＰＥＴボトルであることを特徴とする
   請求項１乃至７のいずれか１項に記載のプラスチック容器。
9. 前記口部が、前記胴部の側に鉛直に押し込まれた際に、前記肩部の上部が前記段差部より下方に位置するように変形可能に構成されることを特徴とする
   請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプラスチック容器。

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