JP2018162086A - 減圧吸収ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】接地安定性を阻害することなく減圧吸収容量を高める。【解決手段】底部１４の底壁部１９が、外周縁部に位置する接地部１８と、接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部２１と、立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる可動壁部２２と、を備え、可動壁部は、立ち上がり周壁部との接続部分２５を中心に上下方向に回動自在に配設され、可動壁部におけるボトル径方向の外端部は、立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い漸次、上方に向けて延びる傾斜部２６となっている。【選択図】図２

Description

本発明は、減圧吸収ボトルに関する。

従来から、合成樹脂材料で有底筒状に形成された減圧吸収ボトルとして、例えば下記特許文献１に示されるように、底部の底壁部が、外周縁部に位置する接地部と、接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる可動壁部と、を備え、可動壁部が、立ち上がり周壁部との接続部分を中心に上方に向けて回動することにより、ボトル内の減圧を吸収する構成が知られている。
この種の減圧吸収ボトルでは、内容物の充填時に底壁部を変形させて可動壁部を下方に大きく変位させた状態で密封すると、減圧吸収容量を大きく確保することができる。
この減圧吸収容量を高めるための手段として、立ち上がり周壁部をボトル径方向の内側に向けて大きく傾斜させた構成を採用することで、内容物の充填時に、底壁部のうち、接地部よりボトル径方向の内側に位置する部分の全体を下方に向けて変位させやすくすることが考えられる。

特開２０１３−２３２７８号公報

しかしながら、このような減圧吸収ボトルでは、内容物の充填時に、立ち上がり周壁部が、接地部との接続部分を中心に下方に向けて回動するため、接地部に、例えばその一部が局所的に大きく変形する等の不正な変形が生じ接地安定性が阻害されるおそれがある。

そこで、本発明は、接地安定性を阻害することなく減圧吸収容量を高めることができる減圧吸収ボトルを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明の減圧吸収ボトルは、合成樹脂材料で形成された有底筒状の減圧吸収ボトルであって、底部の底壁部が、外周縁部に位置する接地部と、前記接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、前記立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる可動壁部と、を備え、前記可動壁部は、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に上下方向に回動自在に配設され、前記可動壁部におけるボトル径方向の外端部は、前記立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い漸次、上方に向けて延びる傾斜部となっていることを特徴とする。

本発明では、可動壁部におけるボトル径方向の外端部が、立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い漸次、上方に向けて延びる傾斜部となっているので、内容物の充填時に、可動壁部が、立ち上がり周壁部の上端部と傾斜部との接続部分を中心に、下方に向けて回動しやすくなり、内容物の充填時における可動壁部の下方に向けた変位量を増大させることが可能になり、密封状態での減圧吸収容量を高めることができる。
しかも、内容物の充填時に、可動壁部が、接地部から上方に離れた、立ち上がり周壁部の上端部と傾斜部との接続部分を中心に下方に向けて回動することから、可動壁部の下方に向けた変位時に接地部が変形するのを防ぐことができる。
以上より、接地安定性を阻害することなく減圧吸収容量を高めることができる。

ここで、ボトル軸方向に沿う縦断面視において、前記傾斜部と前記立ち上がり周壁部の上端部との接続部分の曲率半径は、前記可動壁部のうち、前記傾斜部に前記傾斜部のボトル径方向の内側から連なる内側部分と、前記傾斜部と、の接続部分の曲率半径より大きくてもよい。

この場合、前記縦断面視において、傾斜部と立ち上がり周壁部の上端部との接続部分の曲率半径が、前記内側部分と傾斜部との接続部分の曲率半径より大きいので、内容物の充填時に、可動壁部を、傾斜部と立ち上がり周壁部の上端部との接続部分を中心に下方に向けて容易に回動させることができる。

また、前記可動壁部は環状に形成されるとともに、前記底壁部は、前記可動壁部におけるボトル径方向の内端部から上方に向けて延びる陥没周壁部を備え、ボトル軸方向に沿う縦断面視において、前記可動壁部のうち、前記傾斜部に前記傾斜部のボトル径方向の内側から連なり、かつ前記陥没周壁部に前記陥没周壁部のボトル径方向の外側から連なる内側部分の長さは、前記傾斜部の長さより長くてもよい。

この場合、前記縦断面視において、前記内側部分の長さが傾斜部の長さより長くなっているので、内容物の充填時に、傾斜部の変形を抑えつつ、可動壁部を、傾斜部と立ち上がり周壁部の上端部との接続部分を中心に下方に向けて回動させることが可能になり、内容物の充填時における可動壁部の下方に向けた変位量を効果的に増大させることができる。

この発明によれば、接地安定性を阻害することなく減圧吸収容量を高めることができる。

本発明に係る一実施形態として示した減圧吸収ボトルの一部断面側面図である。 図１に示す減圧吸収ボトルの底部の半縦断面図である。 本発明に係る比較例として示した減圧吸収ボトルの底部の半縦断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る減圧吸収ボトルを説明する。
本実施形態に係る減圧吸収ボトル１は、図１に示されるように、口部１１、肩部１２、胴部１３および底部１４を備え、これら１１〜１４が、それぞれの中心軸線を共通軸上に位置させた状態で、この順に連設された概略構成となっている。

以下、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側を下側といい、ボトル軸Ｏに沿う方向を上下方向といい、また、上下方向から見てボトル軸Ｏに直交する方向をボトル径方向といい、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向をボトル周方向という。
なお、減圧吸収ボトル１は、射出成形により有底筒状に形成されたプリフォームが、ブロー成形されて形成され、合成樹脂材料で一体に形成されている。口部１１には、図示しないキャップが装着される。口部１１、肩部１２、胴部１３および底部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。

胴部１３は筒状に形成され、上端部と下端部との間の中間部分は、上端部および下端部より小径に形成されている。
肩部１２と胴部１３との接続部分には、全周にわたって連続して延びる第１環状凹溝１６が形成されている。胴部１３には、全周にわたって連続して延びる第２環状凹溝１５が上下方向に間隔をあけて複数形成されている。胴部１３と底部１４との接続部分には、全周にわたって連続して延びる第３環状凹溝２０が形成されている。
底部１４は、上端開口部が胴部１３の下端開口部に接続された筒状のヒール部１７と、ヒール部１７の下端開口部を閉塞し、かつ外周縁部が接地部１８とされた底壁部１９と、を備えるカップ状に形成されている。ヒール部１７には、第４環状凹溝３１が全周にわたって連続して形成されている。

底壁部１９は、図２に示すように、接地部１８にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部２１と、立ち上がり周壁部２１の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる可動壁部２２と、可動壁部２２のボトル径方向の内端部から上方に向けて延びる陥没周壁部２３と、を備えている。

立ち上がり周壁部２１は、上下方向に沿ってほぼ真っ直ぐ延びている。立ち上がり周壁部２１は、ボトル軸Ｏと平行に延びてもよいし、金型に対する離型性を考慮して、下方から上方に向かうに従い漸次、ボトル径方向の内側に向けて延びるように、上下方向に対して５°以下、好ましくは２°以下傾斜させてもよい。図示の例では、立ち上がり周壁部２１のこの傾斜角度は例えば約１．５°となっている。
陥没周壁部２３は、ボトル軸Ｏと同軸に配設されるとともに、上方から下方に向かうに従い漸次、拡径している。陥没周壁部２３の上端部には、ボトル軸Ｏと同軸に配置された円板状の頂壁２４が接続されており、陥没周壁部２３および頂壁２４の全体で有頂筒状をなしている。陥没周壁部２３は、横断面視円形状に形成されている。陥没周壁部２３は、頂壁２４の外周縁部から下方に向けて延びるとともに、ボトル径方向の内側に向けて突の曲面状に形成された上壁部２３ａと、可動壁部２２のボトル径方向の内端部から上方に向けて延びるとともに、ボトル径方向の内側に向けて突の曲面状に形成された下壁部２３ｃと、上壁部２３ａの下端部と下壁部２３ｃの上端部とを接続し、ボトル径方向の外側に向けて窪む凹曲面状に形成された屈曲部２３ｂと、を備えている。

可動壁部２２は、環状に形成されるとともにボトル軸Ｏと同軸に配設されている。可動壁部２２のうち、ボトル径方向の外端部が、立ち上がり周壁部２１の上端部に接続され、ボトル径方向の内端部が、陥没周壁部２３の下端部に接続されている。可動壁部２２のボトル径方向の外端部と、立ち上がり周壁部２１の上端部と、はボトル径方向の外側に向けて窪む第１曲面部２５を介して互いに接続されている。可動壁部２２は、陥没周壁部２３を上下方向に移動させるように、第１曲面部（立ち上がり周壁部２１との接続部分）２５を中心に回動自在となっている。

そして、本実施形態では、可動壁部２２におけるボトル径方向の外端部が、立ち上がり周壁部２１の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い漸次、上方に向けて延びる傾斜部２６となっている。傾斜部２６の上下方向に対する傾斜角度θ１は、立ち上がり周壁部２１の上下方向に対する傾斜角度より大きくなっている。上下方向に沿う縦断面視において、傾斜部２６の長さは、立ち上がり周壁部２１の長さと比べて同じか、わずかに短くなっている。なおこれに限らず、前記縦断面視において、傾斜部２６の長さを、立ち上がり周壁部２１の長さ以上としてもよい。

可動壁部２２において、傾斜部２６に傾斜部２６のボトル径方向の内側から連なり、かつ陥没周壁部２３に陥没周壁部２３のボトル径方向の外側から連なる内側部分２７は、下方に向けて突の曲面状に形成されるとともに、ボトル径方向の外側から内側に向かうに従い漸次、下方に向けて延びている。なお、内側部分２７は平面状に形成してもよい。内側部分２７におけるボトル径方向の内端部は、陥没周壁部２３の下端部に接続されている。内側部分２７におけるボトル径方向の外端部の上下方向に対する傾斜角度θ２は、傾斜部２６の上下方向に対する傾斜角度θ１より大きくなっている。なおこれに限らず、前記傾斜角度θ２を前記傾斜角度θ１以下としてもよい。内側部分２７と傾斜部２６とは、上方に向けて窪む第２曲面部２８を介して互いに連結されている。

前記縦断面視において、傾斜部２６と立ち上がり周壁部２１の上端部とを接続する第１曲面部２５の曲率半径は、内側部分２７と傾斜部２６とを接続する第２曲面部２８の曲率半径より大きくなっている。なおこれに限らず、前記縦断面視において、第１曲面部２５の曲率半径を第２曲面部２８の曲率半径以下としてもよい。
また、前記縦断面視で、内側部分２７の長さが傾斜部２６の長さより長くなっている。図示の例では、ボトル径方向に沿った長さも、内側部分２７が傾斜部２６より長くなっている。なおこれに限らず、前記縦断面視で、内側部分２７の長さを傾斜部２６の長さ以下としてもよく、また、内側部分２７のボトル径方向に沿った長さを、傾斜部２６のボトル径方向に沿った長さ以下としてもよい。

以上のように構成された減圧吸収ボトル１には、高温（例えば約４０℃〜９５℃）の内容物が充填され、この際、底壁部１９が変形して可動壁部２２が下方に向けて変位する。この状態で密封することで、その後の冷却に伴う減圧吸収ボトル１内の減圧時に、底壁部１９が変形して可動壁部２２が上方に向けて変位し、この減圧が吸収される。

以上説明したように、本実施形態による減圧吸収ボトル１によれば、可動壁部２２におけるボトル径方向の外端部に傾斜部２６が形成されているので、内容物の充填時に、可動壁部２２が、立ち上がり周壁部２１の上端部と傾斜部２６とを接続する第１曲面部２５を中心に、下方に向けて回動しやすくなり、内容物の充填時における可動壁部２２の下方に向けた変位量を増大させることが可能になり、密封状態での減圧吸収容量を高めることができる。
しかも、内容物の充填時に、可動壁部２２が、接地部１８から上方に離れた第１曲面部２５を中心に下方に向けて回動することから、可動壁部２２の下方に向けた変位時に接地部１８が変形するのを防ぐことができる。
以上より、接地安定性を阻害することなく減圧吸収容量を高めることができる。

また、前記縦断面視で、傾斜部２６と立ち上がり周壁部２１の上端部とを接続する第１曲面部２５の曲率半径が、内側部分２７と傾斜部２６とを接続する第２曲面部２８の曲率半径より大きいので、内容物の充填時に、可動壁部２２を第１曲面部２５を中心に下方に向けて容易に回動させることができる。
また、前記縦断面視で、内側部分２７の長さが傾斜部２６の長さより長くなっているので、内容物の充填時に、傾斜部２６の変形を抑えつつ、可動壁部２２を第１曲面部２５を中心に下方に向けて回動させることが可能になり、内容物の充填時における可動壁部２２の下方に向けた変位量を効果的に増大させることができる。

次に、以上説明した作用効果の検証試験について説明する。

実施例として、図１および図２に示す減圧吸収ボトル１を採用し、比較例として、図３に示す減圧吸収ボトル１００を採用した。
比較例の減圧吸収ボトル１００では、可動壁部１２２が傾斜部２６を有しておらず、立ち上がり周壁部１２１が、上方に向かうに従い漸次、ボトル径方向の内側に向けて延びていて、実施例の立ち上がり周壁部２１と比べて、上下方向に対する傾斜角度が大きくなっている。立ち上がり周壁部１２１のこの傾斜角度は１９°とされ、実施例の立ち上がり周壁部２１のこの傾斜角度は１．５°となっている。実施例の傾斜部２６の前記傾斜角度θ１は３８°となっている。前記縦断面視において、比較例の立ち上がり周壁部１２１の長さは、実施例の立ち上がり周壁部２１の長さの約２倍となっている。実施例および比較例それぞれの内側部分２７は、互いに同じ大きさで、同じ形状となっている。実施例の第１曲面部２５は、比較例の立ち上がり周壁部１２１よりボトル径方向の外側に位置している。また比較例の減圧吸収ボトル１００では、可動壁部１２２のボトル径方向の外端部と、立ち上がり周壁部１２１の上端部と、が上方に向けて窪む第３曲面部１２５を介して互いに接続されている。前記縦断面視において、第３曲面部１２５の曲率半径は、実施例の第２曲面部２８の曲率半径より小さくなっている。第３曲面部１２５および実施例の第２曲面部２８それぞれの、接地部１８を基準としたボトル径方向の位置および上下方向の位置は互いに一致している。

そして、実施例および比較例の各ボトル１、１００に２０ｋＰａの内圧を加えたときの底壁部の変位を解析した。
その結果、底壁部のうち、最も下方に変位した部分における変位量が、実施例では比較例と比べて６％大きいことが確認された。また、実施例の減圧吸収ボトル１では、可動壁部２２が、第１曲面部２５を中心に下方に向けて回動する一方、比較例の減圧吸収ボトル１００では、立ち上がり周壁部１２１が、接地部１８との接続部分を中心に下方に向けて回動したことが確認された。

なお、本発明の技術範囲は、前述した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、陥没周壁部２３は、前記実施形態に限らず、上下方向に沿って真っ直ぐ延在させる等、適宜変更してもよい。
また、底壁部１９として、陥没周壁部２３を有さず、例えば、立ち上がり周壁部２１よりボトル径方向の内側に位置する部分の全体が可動壁部からなる構成、あるいは、可動壁部２２におけるボトル径方向の内端部に、ボトル軸Ｏに直交する平坦壁部が連なる構成等を採用してもよい。
また、底壁部１９として頂壁２４を有しない構成を採用してもよい。
また、減圧吸収ボトル１を形成する合成樹脂材料は、例えばポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレンナフタレート、非晶性ポリエステル等、またはこれらのブレンド材料等、適宜変更してもよい。
さらに、減圧吸収ボトル１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。この中間層としては、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。
また、前記実施形態では、口部１１、肩部１２、胴部１３および底部１４のそれぞれのボトル軸Ｏに直交する横断面視形状を円形状としたが、これに限らず例えば、角形状にする等適宜変更してもよい。

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

１ 減圧吸収ボトル
１４ 底部
１８ 接地部
１９ 底壁部
２１ 立ち上がり周壁部
２２ 可動壁部
２３ 陥没周壁部
２５ 第１曲面部
２６ 傾斜部
２７ 内側部分
２８ 第２曲面部

Claims (3)

1. 合成樹脂材料で形成された有底筒状の減圧吸収ボトルであって、
   底部の底壁部が、
   外周縁部に位置する接地部と、
   前記接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、
   前記立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて延びる可動壁部と、を備え、
   前記可動壁部は、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に上下方向に回動自在に配設され、
   前記可動壁部におけるボトル径方向の外端部は、前記立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い漸次、上方に向けて延びる傾斜部となっていることを特徴とする減圧吸収ボトル。
2. ボトル軸方向に沿う縦断面視において、前記傾斜部と前記立ち上がり周壁部の上端部との接続部分の曲率半径は、前記可動壁部のうち、前記傾斜部に前記傾斜部のボトル径方向の内側から連なる内側部分と、前記傾斜部と、の接続部分の曲率半径より大きいことを特徴とする請求項１に記載の減圧吸収ボトル。
3. 前記可動壁部は環状に形成されるとともに、前記底壁部は、前記可動壁部におけるボトル径方向の内端部から上方に向けて延びる陥没周壁部を備え、
   ボトル軸方向に沿う縦断面視において、前記可動壁部のうち、前記傾斜部に前記傾斜部のボトル径方向の内側から連なり、かつ前記陥没周壁部に前記陥没周壁部のボトル径方向の外側から連なる内側部分の長さは、前記傾斜部の長さより長いことを特徴とする請求項１または２に記載の減圧吸収ボトル。

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