JP2017105526A - 合成樹脂製ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】２軸延伸ブロー成形によって成形された耐熱用の合成樹脂製ボトルにおいて、充分な耐熱強度が得られる上げ底部形状を有しながら、底部の良好な賦形性を得る。【解決手段】合成樹脂製のボトル１は、口部２と肩部３と胴部４と底部５を備え、２軸延伸ブロー成形によって成形されている。底部５は、ボトルの中心軸Ｏ周りに円錐台状又はドーム状の中央底上げ部１０と、中央底上げ部１０から放射状に延設された内向き凸状のリブ部１１と、リブ部１１の外側に環状に配置された接地部１２とを備え、リブ部１１は、底部５の外周縁形状の対角方向のみに設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、２軸延伸ブロー成形によって成形された合成樹脂製ボトルであって、特に、底部に上げ底部を有する合成樹脂製ボトルに関するものである。

２軸延伸ブロー成形では、有底のプリフォームを金型内で縦・横２方向に延伸してボトルを成形する。この際、ボトル底部の形状が複雑になると、樹脂の入り込みが悪くなる箇所が生じて賦形性が悪くなる。

一方、内容物の熱充填や、充填後に内容物を加熱して販売する耐熱用のボトルは、熱による底部の軟化で底落ちが生じることを防ぐために、一般に底部に上げ底部を設けている。上げ底部の構造は、各種の構造が提案されているが、一般には、円形ドーム状の上げ底部に放射状の補強リブを複数設けた花びらのような凹凸形状が採用されている（下記特許文献１参照）。

特開２００６−１８２４０６号公報

耐熱用ボトルの底部における従来の上げ底部形状（花びら状の凹凸形状）は、上げ底部の周囲に比較的広い円環状の接地部を設けている場合には、２軸延伸ブロー成形時に底部の全方向に充分な延伸距離が確保でき、良好な賦形性を得ることができる。しかしながら、上げ底部の外周とボトルヒール部との間に形成される接地部の面積が十分に確保できない底部形状の場合には、上げ底部の凹凸形状によっては、延伸された樹脂が入り込むためのスペースが狭くなる箇所が生じ、良好な賦形性が得られない問題が生じる。

特に、底部外周の平面形状が短軸と長軸を有する扁平形状の場合には、短軸に沿った方向で上げ底部に内向き凸状の補強リブが形成される部分では、補強リブの延長方向で延伸された樹脂が入り込むためのスペースが狭くなり易く、その方向で底部外周への樹脂の入り込みが悪くなって、底部の賦形性が悪化する問題が生じ易い。

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、２軸延伸ブロー成形によって成形された耐熱用の合成樹脂製ボトルにおいて、充分な耐熱強度が得られる上げ底部形状を有しながら、底部の良好な賦形性を得ることができること、などが本発明の課題である。

このような課題を解決するために、本発明による合成樹脂ボトルは、以下の構成を具備するものである。
口部と肩部と胴部と底部を備え、２軸延伸ブロー成形によって成形された合成樹脂製ボトルであって、前記底部は、ボトルの中心軸周りに円錐台状又はドーム状の中央底上げ部と、該中央底上げ部から放射状に延設された内向き凸状のリブ部と、該リブ部の外側に環状に配置された接地部とを備え、前記リブ部は、前記底部の外周縁形状の対角方向のみに設けられていることを特徴とする合成樹脂製ボトル。

このような特徴を有する合成樹脂製ボトルは、底部に中央底上げ部と中央底上げ部から放射状に延設された内向き凸状のリブ部を設けることで、底落ちが生じない耐熱強度を得ることができ、また、リブ部の延設方向をボトル底部の外周縁形状の対角方向のみに限っているので、リブ部を設けた場合にもリブ部から底部の外周縁までの距離を十分に確保することができ、成形時における底部外周への樹脂の入り込みが改善されて、良好な賦形性を得ることができる。

本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの底部を示す底面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）が図１のＣ−Ｃ断面図であり、（ｂ）が（ａ）におけるＡ部拡大図である。 本発明の他の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの底部を示す底面図である。 （ａ）が図５のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）が図５のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）が（ｂ）におけるＢ部拡大図である。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの具体例を示した説明図（（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図、（ｃ）が（ａ）のＸ−Ｘ断面図）である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。異なる図における同一符号は共通部位を示しており、一部重複説明を省略する。図中のＸ，Ｙはボトルの横断面方向を示しており、図中のＺ方向はボトルの軸方向を示している。図１〜図４に示すように、本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトル１（以下、単にボトル１という。）は、２軸延伸ブロー成形によって成形されたものであり、口部２と肩部３と胴部４と底部５とを備えている。

底部５は、ボトル中心軸Ｏ周りに円錐台状又はドーム状の中央底上げ部１０と、この中央底上げ部から放射状に延設された内向き凸状のリブ部１１と、リブ部１１の外側に環状に配置された接地部１２とを備えている。そして、リブ部１１は、底部５の外周縁形状の対角方向にのみ設けられている。図示の例では、底部５の外周縁形状は一軸方向（図示Ｘ方向）に長い矩形状であり、リブ１１は２つの対角方向に沿って、放射状に４方向に設けられている。

このような底部５を有するボトル１は、図１に示すように、底部５が一軸方向（図示Ｘ方向）に長い矩形横断面の外周縁形状を有する場合であっても、リブ部１１をその対角方向のみに設けているので、中央底上げ部１０及びリブ部１１から底部５の外周縁までの距離を、ボトル中心軸Ｏから全ての放射方向で充分に取ることができ、成形時における底部外周への樹脂の入り込みが改善され、底部５の良好な賦形性を得ることができる。

具体的には、図示のＡ−Ａ断面に沿った方向は、底部５の外周縁形状の長軸方向になり、中央底上げ部１０の外縁から底部５の外周縁までは充分なスペースＳ１がある（図２参照）。また、図示のＢ−Ｂ断面に沿った方向は、底部５の外周縁形状の対角方向になり、その方向に沿ってリブ部１１を設けたとしても、リブ部１１と底部５の外周縁までは充分なスペースＳ２がある（図３参照）。更に、図示のＣ−Ｃ断面に沿った方向は、底部５の外周縁形状の短軸方向になるが、この方向にはリブ部１１を設けていないので、ボトル中心軸Ｏから底部５の外周縁までの距離が短い方向ではあるが、中央底上げ部１０の外縁から底部５の外周縁までは充分なスペースＳ３を確保できる（図４参照）。

このように、本発明の実施形態に係るボトル１は、底部５において、ボトル中心軸Ｏから底部５の外周縁に向けた全ての方向で、スペースＳ１，Ｓ２，Ｓ３と同様の広いスペースを確保することができるので、２軸延伸ブロー成形で底部５を成形するに際して、全ての延伸方向で良好な樹脂の入り込みが得られ、良好な賦形性を得ることができる。

また、図示の例では、中央底上げ部１０の側面は、第１テーパ側面１０ａと第２テーパ側面１０ｂとを備えている。第１テーパ側面１０ａは、中央底上げ部１０の頂面１０ｃにより近い側面であり、比較的急峻なテーパ角度を有している。これに対して、第２テーパ側面１０ｂは、第１テーパ側面１０ａよりは頂面１０ｃから離れた側面であり、第１テーパ側面１０ａより緩やかなテーパ角度θを有している。第２テーパ側面１０ｂのテーパ角度θは、０°＜θ≦３０°に設定することができ、好ましくは、５〜８°に設定されている。第２テーパ側面１０ｂのテーパ角度θを５〜８°に設定することで、短軸方向（図示のＣ−Ｃ断面方向）に沿った樹脂の入り込みが良好になり、同方向の良好な賦形性を得ることができる。

また、リブ部１１の上面は、中央底上げ部１０の第１テーパ側面１０ａより緩やかで第２テーパ側面１０ｂより急峻なテーパ角度を有することが好ましい。リブ部１１の上面を第１テーパ側面１０ａより緩やかな角度にすることで、リブ部１１の延長方向に延伸された樹脂の入り込みが良好になり、同方向の良好な賦形性を得ることができる。更に、内向きに中央底上げ部１０を支えることになるため、底部５の強度を保ち、底落ちが生じない耐熱強度を得ることができる。

図５及び図６は、本発明の他の実施形態を示している。この例は、ボトル１Ａの底部５Ａの形状を角にＲを設けた正方形にしている。この例においても、底部５Ａには、円錐台状又はドーム状の中央底上げ部１０Ａが設けられ、中央底上げ部１０Ａから放射状に内向き凸状のリブ部１１Ａが延設され。リブ部１１Ａの外側に環状に接地部１２Ａが配置されている。そして、リブ部１１Ａは、底部５Ａの外周縁形状の対角方向のみに設けられている。

このような正方形の外周縁形状の底部５Ａを有するボトル１Ａであっても、図５及び図６に示すように、リブ部１１Ａをその対角方向のみに設けていることで、中央底上げ部１０Ａから底部５Ａの外周縁までのスペースＳ１１（図６（ａ）参照）、及びリブ部１１Ａから底部５Ａの外周縁までのスペースＳ１２（図（ｂ））を充分に確保することができる。これにより、全ての延伸方向で充分なスペースを取ることができ、底部５Ａの良好な賦形性を得ることができる。

前述したボトル１（１Ａ）の合成樹脂材料としては、２軸延伸ブロー成形に適する材料であればよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、非晶性ポリエステル樹脂など、またはこれらのブレンド材料を用いることができる。更に、ボトル１（１Ａ）は、単層構造体だけでなく多層構造体にすることができ、多層構造体にする場合には、中間層にガスバリア性や酸素吸収性を有する材料を用いることができる。

図７は、前述した底部５を備えるボトル１の具体例を示すものであり、この例は、胴部４に減圧吸収面４０を設けた減圧吸収ボトルである。減圧吸収ボトルは、内容物の加熱充填・密封後の冷却でボトル内が減圧することによる変形を減圧吸収面４０の変形で吸収して、内容物を充填・密封した後のボトル１の形状を整えるものである。

図示の例は、胴部４の側壁面に、横減圧吸収面４０を設けている。また、胴部４の側壁面における減圧吸収面４０と異なる面には上下の中央付近を括れさせたウエスト部２０を設けている。これによって、内容物を加熱充填して口部２を密封した後に冷却によって生じるボトル内の減圧を、減圧吸収面４０が内側に向けて変形し、ウエスト部２０が外側に膨らむことで吸収することができる。

また、図示の例は、減圧吸収面４０に、縦方向に沿って、減圧吸収面４０の横断面形状中央部が内向き凸湾曲状となる凹部４１が延設されている。凹部４１は、減圧吸収面４０毎に設けられており、外向き凸湾曲状の横断面の中央部を部分的に内向き凸湾曲状にしている。

減圧吸収面４０にこのような凹部４１を設けると、ボトル１の成形時の様々な原因で胴部４の肉厚に偏肉が生じた場合にも、胴部４の縦方向に沿って延設されている凹部４１によって、減圧変形を所望の動きに誘導することができ、変形後のボトル形状が歪な形状になるのを抑止することができる。

図示のボトル１は、前述した凹部４１を減圧吸収面４０に設けることに加えて、減圧吸収面４０に一対の縦リブ部４２を設けている。一対の縦リブ部４２は、凹部４１と同様に、ボトル１の縦方向に沿って延設されており、凹部４１を挟んで配置されている。図示の例では、縦リブ部４２は横断面形状が凹状のリブにしているが、これに限らず、横断面形状が凸状のリブであってもよい。

このような縦リブ部４２を減圧吸収面４０に設けると、凹部４１によって所望の動きに誘導される減圧変形をより円滑に進行させることができる。これによって、ボトル１の変形後の形状を、所望の形状に整えることができる。

また、ボトル１の減圧吸収面４０に一対の縦リブ部４２を設けることで、減圧吸収面４０の減圧変形を適正に促しながら、ボトル１の縦圧縮強度の低下を抑えることができる。これによって、運搬や貯蔵の際の積み重ね時に充分な耐圧強度を有するボトル１を得ることができる。更に、ボトル１の減圧吸収面４０に一対の縦リブ部４２を設けることで、内容物のスクイズ時に充分な反発力が得られるようになり、良好なスクイズ性・復元性を備えたボトル１を得ることができる。

このように、図７に示した例のボトル１は、底部５の構造によって、耐熱強度を有し且つ底部５の賦形性を向上させることができる。更に、減圧吸収後のボトル１の形状を適正に整えることができる。また、縦圧縮強度を高めて、運搬や貯蔵の際の積み重ね時に充分な耐圧強度を有すると共に、内容物のスクイズ時に充分な反発力を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の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の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１，１Ａ：合成樹脂製ボトル（ボトル），
２：口部，３：肩部，４：胴部，５，５Ａ：底部，
１０，１０Ａ：中央底上げ部，
１０ａ：第１テーパ側面，１０ｂ：第２テーパ側面，１０ｃ：頂面，
１１，１１Ａ：リブ部，１２，１２Ａ：接地部，２０：ウエスト部，
４０：減圧吸収面，４１：凹部，４２：縦リブ部，
θ：テーパ角度，Ｏ：ボトル中心軸

Claims (4)

1. 口部と肩部と胴部と底部を備え、２軸延伸ブロー成形によって成形された合成樹脂製ボトルであって、
   前記底部は、ボトルの中心軸周りに円錐台状又はドーム状の中央底上げ部と、該中央底上げ部から放射状に延設された内向き凸状のリブ部と、該リブ部の外側に環状に配置された接地部とを備え、
   前記リブ部は、前記底部の外周縁形状の対角方向にのみ設けられていることを特徴とする合成樹脂製ボトル。
2. 前記底部の外周縁形状が矩形状であり、前記リブ部は４方向に設けられていることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂製ボトル。
3. 前記中央底上げ部の側面は、第１テーパ側面と該第１テーパ側面より緩やかなテーパ角度の第２テーパ側面を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の合成樹脂製ボトル。
4. 前記リブ部の上面は、前記中央底上げ部の前記第１テーパ側面より緩やかで前記第２テーパ側面より急峻なテーパ角度を有することを特徴とする請求項３記載の合成樹脂製ボトル。

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