JP2016210441A - くびれ状の肩部を有するボトル - Google Patents

Abstract

【課題】意匠性の向上を図った上で、所望の減圧吸収性能を確保できるくびれ状の肩部を有するボトルを提供する。【解決手段】肩部１２と、口部１１及び胴部１３と、の各接続部３４，４４は、ボトル１の外側に向けて突の曲面状に形成され、肩部１２は、径方向の内側に向けて窪むくびれ状に形成されるとともに、そのうち口部１１側の上肩部３１は上方から下方に向かうに従い漸次径方向の外側に向けて延び、胴部１３側の下肩部３２は径方向の内側に向けて窪む曲面状に形成され、下肩部３２のボトル軸Ｏ方向の長さは、上肩部３１のボトル軸Ｏ方向の長さ以下とされ、下肩部３２には、径方向の内側に向けて窪むとともに、下肩部３２の全周に亘って延びる肩周溝３５が形成されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、くびれ状の肩部を有するボトルに関する。

従来から、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルとして、口部、肩部、胴部及び底部がボトル軸方向に沿ってこの順に連設された構成が知られている。

ところで、上述したボトルでは、例えば意匠性の向上等の観点から、肩部と、口部及び胴部と、の各接続部をボトルの外側に向けて突の曲面状に形成するとともに、肩部を径方向の内側に向けて窪むくびれ状に形成する構成が検討されている（例えば、下記特許文献１参照）。この場合、肩部は、口部側に位置するとともに、口部側から胴部側に向かうに従い漸次径方向の外側に向けて延びる直線状の上肩部と、胴部側に位置するとともに、径方向の内側に向けて窪む曲面状の下肩部と、を有する構成が考えられる。

実開平３−１９８４８号公報

しかしながら、上述した構成を採用すると、径方向の内側に向けた下肩部の剛性を確保することが難しく、例えばボトル内の減圧時等において、下肩部が径方向の内側に向けて大きく変形し易くなるおそれがある。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、意匠性の向上を図った上で、所望の減圧吸収性能を確保できるくびれ状の肩部を有するボトルを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るボトルは、口部、肩部、胴部及び底部がボトル軸方向に沿ってこの順に連設されたボトルであって、前記肩部と、前記口部及び前記胴部と、の各接続部は、前記ボトルの外側に向けて突の曲面状に形成され、前記肩部は、径方向の内側に向けて窪むくびれ状に形成されるとともに、そのうち前記口部側の上肩部は前記口部側から前記胴部側に向けて直線状に延び、前記胴部側の下肩部は径方向の内側に向けて窪む曲面状に形成され、前記下肩部のボトル軸方向の長さは、前記上肩部のボトル軸方向の長さ以下とされ、前記下肩部には、径方向の内側に向けて窪むとともに、前記下肩部の全周に亘って延びる周溝が形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、下肩部のボトル軸方向の長さが上肩部のボトル軸Ｏ方向の長さ以下とされるとともに、下肩部に周溝が形成されているので、径方向の内側に向けた変形に対する下肩部の剛性を高めることができる。これにより、意匠性の向上を図った上で、所望の減圧吸収性能（減圧強度）を確保でき、減圧時において下肩部が径方向の内側に向けて大きく変形するのを抑制できる。

本発明に係るボトルにおいて、前記周溝は、前記下肩部における前記口部側の端部に対して前記胴部側に、前記下肩部のボトル軸方向の長さの１５％以上８５％以下離れた位置に形成されていてもよい。
この場合には、下肩部におけるボトル軸方向の中央部寄りに周溝が形成されるので、ボトルの減圧強度を確実に増加できる。

本発明に係るボトルによれば、意匠性の向上を図った上で、所望の減圧吸収性能を確保できる。

本発明の実施形態に係るボトルの側面図である。 肩周溝を含む肩部の断面図である。 肩周溝の位置（ｍｍ）と、減圧強度（ｋＰａ）と、の関係を示すグラフである。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態のボトル１は、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４を備えた有底筒状を呈し、これらがそれぞれの中心軸線を共通軸上に位置した状態で、この順に連設された概略構成とされている。

以下、上述した共通軸をボトル軸Ｏといい、ボトル軸Ｏ方向に沿う口部１１側を上側、底部１４側を下側といい、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周りに周回する方向を周方向という。なお、ボトル１は、射出成形により有底筒状に形成された合成樹脂材料からなるプリフォームが、ブロー成形されることで形成されている。また、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４は、それぞれボトル軸Ｏに直交する横断面視形状が円形状となっている。

底部１４は、有底筒状を呈している。具体的に、底部１４は、外周縁部が接地される底壁部２１と、底壁部２１の外周縁部から上方に向けて延びるヒール部２２と、を有している。
胴部１３は、筒状を呈し、その下端縁がヒール部２２の上端縁に連なっている。胴部１３には、径方向の内側に向けて窪むとともに、周方向の全周に亘って延びる胴周溝２３が形成されている。図示の例において、胴周溝２３はボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて複数形成されている。

肩部１２は、径方向から見た側面視で径方向の内側に向けて窪むくびれ状を呈するとともに、上方から下方に向かうに従い漸次拡径されている。肩部１２は、上部に位置するとともに、上方から下方に向かうに従い漸次径方向の外側に向けて延びる直線状の上肩部３１と、下部に位置するとともに、径方向の内側に向けて窪む曲面状の下肩部３２と、を有している。

下肩部３２は、ボトル軸Ｏ方向の長さが上肩部３１よりも短くなっている。但し、下肩部３２のボトル軸Ｏ方向の長さは、上肩部３１のボトル軸Ｏ方向の長さ以下であればよく、例えば下肩部３２及び上肩部３１のボトル軸Ｏ方向の長さが等しくても構わない。
下肩部３２は、上端縁が上肩部３１の下端縁に下方から連なる一方、下端縁が下側接続部（接続部）３４を介して胴部１３の上端縁に上方から連なっている。なお、下側接続部３４は、径方向の外側に向けて突の曲面状を呈し、胴部１３の上端縁及び下肩部３２の下端縁の間を滑らかに接続している。なお、下肩部３２は、上方から下方に向かうに従い漸次拡径された構成であれば、ボトル軸Ｏ方向の全体に亘って曲率半径が一様でもよく、ボトル軸Ｏ方向の位置に応じて曲率半径を異ならせてもよい。

ここで、下肩部３２には、径方向の内側に向けて窪むとともに、周方向の全周に亘って延びる肩周溝（周溝）３５が形成されている。図２に示すように、肩周溝３５は、ボトル軸Ｏ方向に沿う縦断面視において、径方向の内側に向けて窪む曲線状を呈している。肩周溝３５におけるボトル軸Ｏ方向の両端縁及び肩部１２間は、径方向の外側に向けて突の曲面部３６を介して接続されている。なお、肩周溝３５は、少なくとも一部が下肩部３２に位置していれば構わない。すなわち、肩周溝３５は、ボトル軸Ｏ方向の全体を下肩部３２に形成してもよく、上肩部３１及び下肩部３２の境界部分をボトル軸Ｏ方向で跨ぐように形成してもよい。また、図示の例において、肩周溝３５及び曲面部３６の曲率半径Ｒ１，Ｒ２は、同等になっている。

図１に示すように、口部１１において、ボトル軸Ｏ方向における中央部には、径方向の外側に向けてネックリング４１が突設されている。ネックリング４１は、周方向の全周に亘って延設された環状を呈している。
口部１１のうち、ネックリング４１よりも上方に位置する部分は、図示しないキャップが装着される装着筒４２を構成している。また、口部１１のうちネックリング４１よりも下方に位置する部分は、上側接続部（接続部）４４を介して上肩部３１の上端縁に連なる首部分４５を構成している。上側接続部４４は、径方向の外側に向けて突の曲面状を呈し、首部分４５の下端縁及び上肩部３１の上端縁の間を滑らかに接続している。

このように、本実施形態では、下肩部３２のボトル軸Ｏ方向の長さが上肩部３１のボトル軸Ｏ方向の長さ以下とされるとともに、下肩部３２に肩周溝３５が形成されているので、径方向の内側に向けた変形に対する下肩部３２の剛性を高めることができる。これにより、意匠性の向上を図った上で、所望の減圧吸収性能（減圧強度）を確保でき、減圧時において下肩部３２が径方向の内側に向けて大きく変形するのを抑制できる。

ここで、本願発明者は、本実施形態のボトル１の減圧吸収性能を検証するための試験を行った。なお、以下の説明では、上述した実施形態と対応する構成については同一の符号を付して説明する。

本試験では、ボトル軸Ｏ方向において肩周溝３５の位置を互いに異ならせた複数のボトル１を用意し、ボトル１それぞれにおける減圧強度を測定した。本試験で用いたボトル１は、内容量が２５０ｍｌ用のものであって、肩部１２全体に対する上肩部３１のボトル軸Ｏ方向の長さの割合が５４．３％、下肩部３２のボトル軸Ｏ方向の長さの割合が４５．７％になっている。本試験において、下肩部３２は、ボトル軸Ｏ方向の全体に亘って曲率半径が一様とされるとともに、その曲率半径が３５ｍｍとされている。また、本試験では、肩周溝３５の径方向における深さＤが１．５ｍｍ、肩周溝３５及び曲面部３６それぞれの曲率半径Ｒ１，Ｒ２が１ｍｍ、各曲面部３６におけるボトル軸Ｏ方向の外側端縁間の距離が３．８ｍｍ〜４．０ｍｍとされている。

図３は、肩周溝３５の位置（ｍｍ）と、減圧強度（ｋＰａ）と、の関係を示すグラフである。なお、図３中における肩周溝３５の位置とは、ボトル軸Ｏ方向においてネックリング４１の下端から肩周溝３５の中心までの距離である。
図３に示すように、下肩部３２に肩周溝３５を形成することで、下肩部３２以外の部分に肩周溝３５を形成する場合に比べて減圧強度が増加していることが分かる。また、下肩部３２において、ボトル軸Ｏ方向の中央部に寄りに肩周溝３５を形成することで、減圧強度が増加していることが分かる。なお、本試験では、下肩部３２において、ボトル軸Ｏ方向における中央部よりも上方に位置する部分に肩周溝３５を形成した場合に、減圧強度が最大となっている。

このような結果から、下肩部３２に肩周溝３５を形成することで、径方向の内側への下肩部３２の剛性を高め、減圧吸収性能を確保できることが明らかになった。この場合、下肩部３２上端部に対して下方に、下肩部３２のボトル軸Ｏ方向の長さの１５％以上８５％以下離れた位置に形成されていることが、減圧強度をより増加させるためには好ましい。特に、下肩部３２の上端部に対して下方に、下肩部３２のボトル軸Ｏ方向の長さの３５％以上６５％以下に肩周溝３５を形成することがより好ましい。なお、本試験では、２５０ｍｌ用のボトル１を用いて行ったが、ボトル１の内容量に関わらず、上述した効果と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
上述した実施形態では、下肩部３２に肩周溝３５を１本形成した場合について説明したが、これに限らず、ボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて複数本の肩周溝３５を形成しても構わない。また、下肩部３２に加え、上肩部３１に肩周溝３５を形成しても構わない。

また、上述した実施形態では、上肩部３１が上方から下方に向かうに従い径方向の外側に向けて傾斜して延びる構成について説明したが、これに限らず、ボトル軸Ｏと平行に延びる構成であっても構わない。
上述した実施形態では、プリフォームをブロー成形することで、ボトル１を形成した場合について説明したが、これに限られない。例えば、押出成形等によってパリソンを形成し、このパリソンをダイレクトブロー成形することでボトル１を形成しても構わない。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した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り、また、前記変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…ボトル
１１…口部
１２…肩部
１３…胴部
１４…底部
３１…上肩部
３２…下肩部
３４…下側接続部（接続部）
３５…肩周溝（周溝）
４４…上側接続部（接続部）

Claims (2)

1. 口部、肩部、胴部及び底部がボトル軸方向に沿ってこの順に連設されたボトルであって、
   前記肩部と、前記口部及び前記胴部と、の各接続部は、前記ボトルの外側に向けて突の曲面状に形成され、
   前記肩部は、径方向の内側に向けて窪むくびれ状に形成されるとともに、そのうち前記口部側の上肩部は前記口部側から前記胴部側に向けて直線状に延び、前記胴部側の下肩部は径方向の内側に向けて窪む曲面状に形成され、
   前記下肩部のボトル軸方向の長さは、前記上肩部のボトル軸方向の長さ以下とされ、
   前記下肩部には、径方向の内側に向けて窪むとともに、前記下肩部の全周に亘って延びる周溝が形成されていることを特徴とするボトル。
2. 前記周溝は、前記下肩部における前記口部側の端部に対して前記胴部側に、前記下肩部のボトル軸方向の長さの１５％以上８５％以下離れた位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載のボトル。

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