JP2019218133A - Plastic bottle and carbonated beverage product using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラスチックボトル、および、当該プラスチックボトルに炭酸飲料が充填された炭酸飲料製品、に関する。 The present invention relates to a plastic bottle and a carbonated beverage product in which the plastic bottle is filled with a carbonated beverage.
従来、飲料等用のプラスチックボトルとしては様々な形状のものが開発されており、充填する飲料等の種類や、当該プラスチックボトルに飲料等を充填した飲料等製品の形態に応じて、種々の目的をもった形状が設計されている。 BACKGROUND ART Conventionally, various shapes of plastic bottles for beverages and the like have been developed, and according to the type of beverage to be filled or the form of a product such as a beverage in which the plastic bottle is filled with a beverage or the like, various purposes are provided. The shape with is designed.
炭酸飲料用のプラスチックボトルにおいては、その内部に高圧の炭酸ガスを充填することから、内外の圧力差に起因して荷重が生じ、かかる荷重はプラスチックボトルを変形させうる。このような荷重に対する耐力を獲得することを目的として、プラスチックボトルの形状について様々な工夫が施されている(特許文献1、2)。
In a plastic bottle for carbonated beverages, since a high pressure carbon dioxide gas is filled in the inside, a load is generated due to a pressure difference between inside and outside, and the load can deform the plastic bottle. Various devices have been devised for the shape of the plastic bottle for the purpose of obtaining a proof stress against such a load (
ところで、炭酸飲料用のプラスチックボトルでは、プラスチックボトルの肩部を、プラスチックボトルの外側に突出する凸曲面として構成することが一般的である(特許文献1、2)。このように構成することで、肩部の強度を高めて内外圧力差による変形が起こりにくくすることができると同時に、肩部の容積を大きくすることによってプラスチックボトル全体の容積を大きくすることができる。また、炭酸ガスによる内圧上昇に耐えるため、その底部を接地部が点在する特徴的な凹凸形状(いわゆるペタロイド形状)に構成することも、一般的である。
By the way, in plastic bottles for carbonated beverages, it is common to configure the shoulder of the plastic bottle as a convex curved surface protruding outside the plastic bottle (
このように、炭酸飲料用のプラスチックボトルは、強度の観点から決定づけられる特徴的な形状を肩部および底部に有することが一般的となっている。そして、肩部および底部に必然的に特徴的な形状を有するため、その外観を他の製品と差別化しうる態様に設計することが難しいという現状がある。 As described above, a plastic bottle for carbonated beverages generally has a characteristic shape determined on the viewpoint of strength on a shoulder portion and a bottom portion. Since the shoulder and the bottom have inevitably characteristic shapes, it is difficult to design the appearance of the shoulder and the bottom in a manner that can be differentiated from other products.
そこで、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができるプラスチックボトルの実現が望まれる。 Therefore, realization of a plastic bottle capable of obtaining a design effect differentiated from other plastic bottle products is desired.
本発明に係るプラスチックボトルは、斜面部と凹部とを有する肩部と、前記肩部の上方に連設する口部と、前記肩部の下方に連設する胴部と、を備えるプラスチックボトルであって、前記斜面部は、前記口部の下方に連設する円錐面であって、前記円錐面と前記プラスチックボトルの軸心とがなす角が30〜46°であるように構成され、前記凹部は、前記斜面部の下方に連設する凹曲面であって、前記プラスチックボトルの内側に突入するように構成されていることを特徴とする。 A plastic bottle according to the present invention is a plastic bottle comprising a shoulder having a slope portion and a concave portion, a mouth portion continuously provided above the shoulder portion, and a body portion continuously provided below the shoulder portion. The slope portion is a conical surface provided continuously below the mouth portion, and an angle formed between the conical surface and the axis of the plastic bottle is 30 to 46 °, and The concave portion is a concave curved surface continuously provided below the slope portion, and is configured to protrude into the inside of the plastic bottle.
また、本発明は、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料が充填された炭酸飲料製品であって、前記炭酸飲料が充填された状態において、前記斜面部および前記凹部からなる肩主要部は前記口部の下方に連設する円錐面をなし、かつ、前記肩主要部と前記軸心とがなす角が40〜50°である炭酸飲料製品でもある。 Further, the present invention is a carbonated beverage product in which the plastic bottle according to the present invention is filled with a carbonated beverage, and in a state where the carbonated beverage is filled, a shoulder main portion including the slope portion and the concave portion has the mouth. A carbonated beverage product having a conical surface continuously formed below the portion and having an angle between the shoulder main portion and the axis of 40 to 50 °.
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品の肩部が直線的な輪郭で構成されたものになるので、当該炭酸飲料製品は金属製の缶に似た外観を獲得し、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができる。 According to this configuration, since the shoulder portion of the carbonated beverage product in which the plastic bottle according to the present invention is filled with the carbonated beverage is configured with a linear contour, the carbonated beverage product resembles a metal can. The appearance can be obtained and the design effect differentiated from other plastic bottle products can be obtained.
以下、本発明の好適な態様について説明する。ただし、以下に記載する好適な態様例によって、本発明の範囲が限定されるわけではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the scope of the present invention is not limited by the preferred embodiments described below.
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記肩部は前記凹部と前記胴部とに連設する凸部をさらに有し、前記凸部は、前記プラスチックボトルの外側に突出する凸曲面であって、前記凸曲面の上下方向の曲率半径が5mm以下であるように構成されることが好ましい。 In one aspect of the plastic bottle according to the present invention, the shoulder portion further includes a convex portion connected to the concave portion and the body portion, and the convex portion has a convex curved surface protruding outside the plastic bottle. In addition, it is preferable that the convex curved surface be configured such that a vertical radius of curvature is 5 mm or less.
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品の外観に、肩部と胴部との接続部が角張った印象を付与することができ、上記の意匠効果がさらに高まる。 According to this configuration, the appearance of the carbonated beverage product in which the plastic bottle according to the present invention is filled with the carbonated beverage can be given an angular impression at the connection between the shoulder and the body, and the above-described design effect can be obtained. Even higher.
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、前記胴部の直径の最小値と前記胴部の直径の最大値との差が1mm以下であることが好ましい。 In one aspect of the plastic bottle according to the present invention, the difference between the minimum value of the diameter of the body and the maximum value of the diameter of the body is preferably 1 mm or less.
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品の肩部のみならず胴部も直線的な輪郭で構成されたものになるので、上記の意匠効果がさらに高まる。 According to this configuration, not only the shoulder portion but also the trunk portion of the carbonated beverage product in which the plastic bottle according to the present invention is filled with the carbonated beverage has a straight contour, so that the above-described design effect is further enhanced. .
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、最大充填圧力が3.5kgf/cm2以上であることが好ましい。 In one embodiment, the plastic bottle according to the present invention preferably has a maximum filling pressure of 3.5 kgf / cm 2 or more.
この構成によれば、本発明に係るプラスチックボトルを強炭酸飲料用に用いることができる。 According to this configuration, the plastic bottle according to the present invention can be used for a strongly carbonated beverage.
本発明に係るプラスチックボトルは、一態様として、肉厚が0.3mm以上0.8mm以下であることが好ましい。 In one aspect, the plastic bottle according to the present invention preferably has a thickness of 0.3 mm or more and 0.8 mm or less.
この構成によれば、プラスチックボトルの壁部の強度を、上記の意匠効果をもたらすために必要な変形を起こすことができ、かつ、不要な変形を起こさない水準にすることができる。 According to this configuration, the strength of the wall portion of the plastic bottle can be set to a level at which the deformation required for providing the above-described design effect can be caused and unnecessary deformation is not caused.
本発明のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。 Further features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of exemplary and non-limiting embodiments, with reference to the drawings.
本発明に係るプラスチックボトルの実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態に係るプラスチックボトル(以下、単にボトルと称する。)100は、図1に示すように、液体の注ぎ口としての口部1と、口部1と連続し底面方向に向かうにつれて徐々に拡径する肩部2と、肩部2と連続する円筒状の胴部3と、ボトル100の底となる底部4と、から構成されている。なお、以下の説明における「上下」は、ボトル100の口部1側を「上」、底部4側を「下」と定義するものとする。
An embodiment of a plastic bottle according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a plastic bottle (hereinafter, simply referred to as a bottle) 100 according to the present embodiment has a
ボトル100は、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を主材料として、二軸延伸ブロー成形などの延伸成形法によって一体的に成形することができる。ボトル100の容量は特に限定されず、一般的に流通している280mL、350mL、500mLなど、200mL〜2L程度とすることができる。また、ボトル100に充填する液体は特に限定されず、たとえば、炭酸飲料水、清涼飲料水、茶、果汁、コーヒー、ココア、アルコール飲料、乳飲料、スープなどの飲料や、ソースや醤油などの液体調味料、などが挙げられる。
The
〔ボトル100の基本構成〕
ボトル100は、炭酸飲料の充填が可能であるように構成されている。具体的には、ボトル100のいずれの部位も肉厚が0.4mm以上になるように構成されており、その最大充填圧力は4.5kgf/cm2である。また、ボトル100のいずれの部位も肉厚が0.7mm以下になるように構成されているが、この肉厚はボトル100の成形加工性を高くする観点から選択されるものである。本実施形態では、ボトル100の満注容量は410mLであり、この場合、重量29gのプリフォームを二軸延伸ブロー成形してボトル100を得ると、上記の肉厚が実現される。なお、底部4は、炭酸ガスによる内圧上昇に耐えるため、接地部が点在する複雑な凹凸形状(いわゆるペタロイド形状)を有するとともに、他の部位より分厚く形成されている。
[Basic configuration of bottle 100]
The
図1〜3に示すように、肩部2は、上から順に、斜面部21と、凹部22と、凸部23と、を有する。斜面部21は、口部1の下方に連設する円錐面であって、当該円錐面とボトル100の軸心Xとがなす角αが36°であるように構成されている。凹部22は、斜面部21の下方に連設する曲率半径R1が20mmの凹曲面であって、ボトル100の内側に突入するように構成されている。また、凸部23は、凹部22の下方および胴部3の上方に連設する曲率半径R2が3mmの凸曲面であって、ボトル100の外側に突出するように構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
胴部3は、肩部2と連設する胴上端部3aおよび底部4と連設する胴下端部3cにおいてその直径が最大となり、当該部位における直径は68.0mmである。一方、胴部3の上下方向の中央部である胴中央部3bは、胴上端部3aおよび胴下端部3cに比べて縮径しており、胴中央部3bにおいて胴部3の直径は最小値である67.5mmとなる。すなわち、胴部3は、直径の最小値と最大値との差が0.5mmであるように構成されている。
The diameter of the
斜面部21と凹部22とを上記のように構成すると、斜面部21と凹部22とからなる肩部2の肩主要部24は、口部1の下端と肩部2の下端とを直接に結んだ円錐面Aよりも、ボトル100の内側に窪んだ形状を有することになる。また、胴中央部3bは、胴上端部3aと胴下端部3cとを直接に結んだ円筒面Bよりも、ボトル100の内側に窪んだ形状を有することになる。
When the
〔ボトル100を用いた炭酸飲料製品200〕
次に、本発明に係るプラスチックボトルに炭酸飲料を充填した炭酸飲料製品について説明する。本実施形態では、ボトル100に、炭酸飲料を、充填圧力4.3kgf/cm2、充填容量385mL、の条件で充填した炭酸飲料製品200を例として説明する。
[
Next, a carbonated beverage product in which a plastic bottle according to the present invention is filled with a carbonated beverage will be described. In the present embodiment, a
上記の条件でボトル100に炭酸飲料を充填し、キャップ5(図4)によりこれを密閉すると、ボトル100の内部の圧力は充填圧力に起因して大気圧より高くなる。したがって、ボトル100の内外に圧力差が生じ、当該圧力差はボトル100をボトルの内側から外側に向けて押し拡げる荷重として作用する。ここで、ボトル100の外側に突出する凸曲面として構成されている凸部23、および、他の部位より分厚く形成されている底部4、は、かかる荷重により変形しにくい。一方、肩部2の肩主要部24(斜面部21、凹部22)および胴中央部3bは、前述のようにボトル100の内側に窪んでいるため、かかる荷重により外側に押し拡げられやすい。したがって、ボトル100に炭酸飲料を充填すると、これらの部位が選択的に変形する。
When the carbonated beverage is filled in the
炭酸飲料を充填したボトル100が上記のように変形する結果、炭酸飲料製品200においては、図4に示すように、肩部2の肩主要部24の形状は円錐面Aに実質的に一致し、胴中央部3bの形状は円筒面Bに実質的に一致するようになる。このとき、円錐面Aと軸心Xとがなす角βは46°である。この形状によって、炭酸飲料製品200の外観は、図4に示すように直線的な輪郭で構成されたものになる。このように直線的な輪郭を有することで、炭酸飲料製品200は金属製の缶に似た外観を獲得し、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができる。
As a result of the deformation of the
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係るプラスチックボトルのその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Other embodiments]
Finally, another embodiment of the plastic bottle according to the present invention will be described. The configuration disclosed in each of the following embodiments can be applied in combination with the configuration disclosed in another embodiment as long as no contradiction occurs.
上記の実施形態では、斜面部21をなす円錐面とボトル100の軸心Xとがなす角αが36°である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、斜面部をなす円錐面とプラスチックボトルの軸心とがなす角は30〜46°であってよい。ただし、炭酸飲料を充填した後に直線的な輪郭が得られやすいことから、当該角は33〜40°であることが好ましく、34〜38°であることがより好ましい。
In the above embodiment, the configuration in which the angle α formed between the conical surface forming the
上記の実施形態では、凸部23をなす凸曲面の曲率半径R2が3mmである構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、凸部をなす凸曲面の曲率半径は、5mm以下であってよい。ただし、炭酸飲料を充填した後に直線的な輪郭が得られやすいことから、当該曲率半径は4mm以下であることが好ましく、3mm以下であることがより好ましい。
The above embodiments, the radius of curvature R 2 of the convex curved surface constituting the
上記の実施形態では、ボトル100の最大充填圧力は4.5kgf/cm2である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係るプラスチックボトルの最大充填圧力は3.5kgf/cm2以上であってよい。
In the above embodiment, the configuration in which the maximum filling pressure of the
上記の実施形態では、ボトル100の肉厚が0.4mm以上0.7mm以下である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係るプラスチックボトルの肉厚は、0.3mm以上0.8mm以下であってよい。ただし、最大充填圧力の値を高くすることができることから、プラスチックボトルの肉厚は0.4mm以上であることが好ましい。また、プラスチックボトルの成形加工性を良好にすることができることから、プラスチックボトルの肉厚は0.7mm以下であることが好ましい。
In the above embodiment, the configuration in which the thickness of the
上記の実施形態では、満注容量410mLのボトル100を、重量29gのプリフォームを二軸延伸ブロー成形して得る構成について説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係るプラスチックボトルの満注容量は200〜2000mLであってよく、本発明に係るプラスチックボトルの製造に供するプリフォームの重量は24〜48gであってよい。
In the above-described embodiment, the configuration has been described in which the
上記の実施形態では、円錐面Aと軸心Xとがなす角βが46°である炭酸飲料製品200を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、円錐面と軸心とがなす角は40〜50°であってよい。
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、ボトル100に、炭酸飲料を、充填圧力4.3kgf/cm2、充填容量385mL、の条件で充填した炭酸飲料製品200を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、本発明に係る炭酸飲料製品において、炭酸飲料の充填圧力は3.5kgf/cm2以上であってよく、充填容量は200〜2000mLであってよい。
In the above-described embodiment, the
その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。 Regarding other configurations, it should be understood that the embodiments disclosed in the present specification are illustrative in all points, and the scope of the present invention is not limited thereby. Those skilled in the art will readily understand that modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, other embodiments modified without departing from the spirit of the present invention are naturally included in the scope of the present invention.
本発明は、たとえば炭酸飲料製品用のプラスチックボトルとして利用することができ、他のプラスチックボトル製品と差別化した意匠効果を得ることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, as a plastic bottle for carbonated beverage products, and can obtain a design effect differentiated from other plastic bottle products.
100 :プラスチックボトル
200 :炭酸飲料製品
1 :口部
2 :肩部
21 :斜面部
22 :凹部
23 :凸部
24 :肩主要部
3 :胴部
3a :胴上端部
3b :胴中央部
3c :胴下端部
4 :底部
5 :キャップ
X :プラスチックボトル100の軸心
A :口部1の下端と肩部2の下端とを直接に結んだ円錐面
B :胴上端部3aと胴下端部3cとを直接に結んだ円筒面
α :斜面部21をなす円錐面と軸心Xとがなす角
β :円錐面Aと軸心Xとがなす角
R1 :凹部22の曲率半径
R2 :凸部23の曲率半径
100: plastic bottle 200: carbonated beverage product 1: mouth 2: shoulder 21: slope 22: concave 23: convex 24: shoulder main part 3:
Claims (6)
前記斜面部は、前記口部の下方に連設する円錐面であって、前記円錐面と前記プラスチックボトルの軸心とがなす角が30〜46°であるように構成され、
前記凹部は、前記斜面部の下方に連設する凹曲面であって、前記プラスチックボトルの内側に突入するように構成されているプラスチックボトル。 A plastic bottle comprising a shoulder having a slope portion and a concave portion, a mouth portion continuously provided above the shoulder portion, and a body portion continuously provided below the shoulder portion,
The slope portion is a conical surface provided continuously below the mouth portion, and is configured such that an angle between the conical surface and the axis of the plastic bottle is 30 to 46 °,
The plastic bottle, wherein the concave portion is a concave curved surface continuously provided below the slope portion, and is configured to protrude inside the plastic bottle.
前記凸部は、前記プラスチックボトルの外側に突出する凸曲面であって、前記凸曲面の上下方向の曲率半径が5mm以下であるように構成される請求項1に記載のプラスチックボトル。 The shoulder further has a convex portion provided continuously with the concave portion and the body portion,
2. The plastic bottle according to claim 1, wherein the convex portion is a convex curved surface protruding outside the plastic bottle, and a radius of curvature of the convex curved surface in a vertical direction is 5 mm or less. 3.
前記炭酸飲料が充填された状態において、前記斜面部および前記凹部からなる肩主要部は前記口部の下方に連設する円錐面をなし、かつ、前記肩主要部と前記軸心とがなす角が40〜50°である炭酸飲料製品。
A carbonated beverage product filled with a carbonated beverage in the plastic bottle according to any one of claims 1 to 5,
In the state where the carbonated beverage is filled, the shoulder main portion consisting of the slope portion and the concave portion forms a conical surface connected below the mouth, and an angle formed by the shoulder main portion and the axis. Is a carbonated beverage product having an angle of 40 to 50 °.
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