JP2020183232A - 角形ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】減圧吸収容量を高める。【解決手段】胴部１３の主壁部１５、１６に、上パネル部１８、および下パネル部１９が形成され、上パネル部の外周縁、および下パネル部の外周縁は、ボトル軸方向で互いに向かい合い、かつ周方向に延びる内端縁１８ａ、１９ａと、内端縁における周方向の両端からボトル軸方向に各別に延びる一対の側端縁１８ｂ、１９ｂと、を備え、主壁部には、上パネル部、および下パネル部のうちの少なくとも一方における内端縁と、側端縁のうちの少なくとも内端縁との接続部分と、を一体に囲うアーチ状溝２０が形成され、アーチ状溝は、周方向の両端に位置してボトル軸方向に延び、一対の側端縁を周方向の外側から囲う一対の直線部２２と、一対の直線部同士を周方向に連結し、内端縁をボトル軸方向に囲う曲線部２３と、を備え、曲線部の周方向の両端部は、内端縁と側端縁とを接続する第１コーナ部１９ｃより周方向の外側に位置している。【選択図】図１

Description

本発明は、角形ボトルに関するものである。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるように、口部、肩部、胴部、および底部が、ボトル軸方向に沿って上方から下方に向けてこの順に連設され、胴部は、ボトル軸に直交する横断面視が角形状となるように、ボトル軸回りに沿う周方向に連結部を介して連結された複数の主壁部を備え、主壁部に、径方向の内側に向けて窪む上パネル部、および下パネル部がボトル軸方向に間隔をあけて形成された角形ボトルが知られている。
上パネル部の外周縁、および下パネル部の外周縁は、ボトル軸方向で互いに向かい合い、かつ周方向に延びる内端縁と、内端縁における周方向の両端からボトル軸方向に各別に延びる一対の側端縁と、を備えている。

実開平５−７７０１４号公報

しかしながら、従来の角形ボトルでは、角形ボトル内の減圧時に、上パネル部の外周縁、および下パネル部の外周縁のうちの少なくとも一方における内端縁と側端縁とを接続するコーナ部に応力が集中し、主壁部に局所的に大きく変形する部分が生ずることで、減圧吸収容量を高めることが困難であるという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、減圧吸収容量を高めることができる角形ボトルを提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の角形ボトルは、口部、肩部、胴部、および底部が、ボトル軸方向に沿って上方から下方に向けてこの順に連設され、前記胴部は、ボトル軸に直交する横断面視が角形状となるように、ボトル軸回りに沿う周方向に連結部を介して連結された複数の主壁部を備え、前記主壁部に、径方向の内側に向けて窪む上パネル部、および下パネル部がボトル軸方向に間隔をあけて形成され、前記上パネル部の外周縁、および前記下パネル部の外周縁は、ボトル軸方向で互いに向かい合い、かつ周方向に延びる内端縁と、前記内端縁における周方向の両端からボトル軸方向に各別に延びる一対の側端縁と、を備え、前記主壁部には、前記上パネル部、および前記下パネル部のうちの少なくとも一方における前記内端縁と、前記側端縁のうちの少なくとも前記内端縁との接続部分と、を一体に囲うアーチ状溝が形成され、前記アーチ状溝は、周方向の両端に位置してボトル軸方向に延び、前記一対の側端縁を周方向の外側から囲う一対の直線部と、前記一対の直線部同士を周方向に連結し、前記内端縁をボトル軸方向に囲う曲線部と、を備え、前記曲線部の周方向の両端部は、前記内端縁と前記側端縁とを接続する第１コーナ部より周方向の外側に位置している。

この発明によれば、主壁部にアーチ状溝が形成されているので、主壁部の剛性を高めることが可能になり、角形ボトル内の減圧時に、上パネル部の外周縁、および下パネル部の外周縁のうちの少なくとも一方における内端縁と側端縁とを接続する第１コーナ部に応力が集中するのを抑制することができる。
アーチ状溝の曲線部における周方向の両端部が、内端縁と側端縁とを接続する第１コーナ部より周方向の外側に位置しているので、アーチ状溝における曲線部と直線部とを接続する第２コーナ部を、第１コーナ部から離間した位置に設けることが可能になり、角形ボトル内の減圧時に、主壁部において応力が集中しやすい第１コーナ部付近が、局所的に大きく変形するのを抑制することができる。
以上より、角形ボトル内の減圧時に、第１コーナ部に応力が集中することに起因して、主壁部に局所的に大きく変形する部分が生ずるのを抑制することが可能になり、減圧吸収容量を高めることができる。

ここで、前記内端縁は、周方向に真直ぐ延びてもよい。

この場合、内端縁が、周方向に真直ぐ延びていて、内端縁と側端縁とを接続する第１コーナ部に応力が集中しやすくなっているにもかかわらず、前述したように、主壁部に局所的に大きく変形する部分が生ずるのを抑制することが可能になることから、減圧吸収容量を効果的に高めることができる。

また、前記アーチ状溝は、前記側端縁のボトル軸方向の長さの半分以上を周方向の外側から囲ってもよい。

この場合、アーチ状溝が、側端縁のボトル軸方向の長さの半分以上を周方向の外側から囲っているので、主壁部において、アーチ状溝の内側に位置する部分を、このアーチ状溝が囲っている、上パネル部、若しくは下パネル部を含むほぼ全体にわたって、角形ボトル内の減圧時に、径方向の内側に向けて変形させることが可能になり、角形ボトルの減圧吸収容量を確実に高めることができる。

また、径方向の外側から見て、前記曲線部と前記直線部とを接続する第２コーナ部の内周縁の曲率半径は、前記内端縁と前記側端縁とを接続する第１コーナ部の曲率半径より大きくなってもよい。

この場合、径方向の外側から見て、曲線部と直線部とを接続する第２コーナ部の内周縁の曲率半径が、内端縁と側端縁とを接続する第１コーナ部の曲率半径より大きくなっているので、角形ボトル内の減圧時に、アーチ状溝が折れるのを確実に抑制することができるとともに、主壁部のうち、アーチ状溝の第２コーナ部の内側に位置する部分に、応力が集中するのを抑制することができる。これにより、角形ボトル内の減圧時に、主壁部のうち、アーチ状溝の内側に位置する部分を、径方向の内側に向けて変形させやすくすることが可能になり、角形ボトルの減圧吸収容量を確実に高めることができる。

本発明によれば、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角形ボトルの、長辺の主壁部を正面から見た側面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る角形ボトル１について説明する。
角形ボトル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が、ボトル軸Ｏ方向に沿って上方から下方に向けてこの順に連設されて構成されている。
以下、上下方向から見て、ボトル軸Ｏに交差する方向を径方向といい、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

なお、角形ボトル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、例えば、ポリエチレンテレフタレート、若しくはポリプロピレンなどの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。
角形ボトル１の内容積は、例えば２００ｍｌ以上４０００ｍｌ以下の内容物が充填される大きさとなっている。図示の例では、角形ボトル１は、１０００ｍｌの内容物が充填されるのに用いられる大きさとなっている。

胴部１３は、ボトル軸Ｏに直交する横断面視が角形状となるように、周方向に連結部１７を介して連結された複数の主壁部１５、１６を備えている。各主壁部１５、１６の外周面はそれぞれ、ボトル軸Ｏに直交する横断面視でほぼ真直ぐ延びている。連結部１７は、周方向に幅を有し、上下方向に延びる帯状に形成されている。なお、連結部１７は、周方向に幅を有しない頂角部であってもよい。

胴部１３は、ボトル軸Ｏに直交する横断面視で長方形状を呈し、長辺の主壁部１５と短辺の主壁部１６とが連結部１７を介して連設されて構成されている。図示の例では、短辺の主壁部１６における周方向の長さは、長辺の主壁部１５における周方向の長さの半分より長くなっている。肩部１２および底部１４も、胴部１３と同様に、ボトル軸Ｏに直交する横断面視で長方形状を呈する。

主壁部１５、１６に、径方向の内側に向けて窪む上パネル部１８、および下パネル部１９がボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて形成されている。胴部１３において、上パネル部１８と下パネル部１９との間に位置する部分に、周方向の全長にわたって連続して延びる周溝２１が形成されている。周溝２１は、胴部１３におけるボトル軸Ｏ方向の中央部に形成されている。周溝２１のうち、長辺の主壁部１５に位置する部分に、周溝２１の深さより深い指当て用凹部２１ａが配設されている。指当て用凹部２１ａは、長辺の主壁部１５における中央部に配設されている。

長辺の主壁部１５に設けられた、上パネル部１８の外周縁、および下パネル部１９の外周縁は、ボトル軸Ｏ方向で互いに向かい合い、かつ周方向に延びる内端縁１８ａ、１９ａと、内端縁１８ａ、１９ａにおける周方向の両端からボトル軸Ｏ方向に各別に延びる一対の側端縁１８ｂ、１９ｂと、を備えている。
以下、上パネル部１８、および下パネル部１９は、特に断らない限り、長辺の主壁部１５に設けられたものについて説明する。

上パネル部１８、および下パネル部１９の各内端縁１８ａ、１９ａは、周方向に真直ぐ延びている。上パネル部１８、および下パネル部１９の各側端縁１８ｂ、１９ｂは、ボトル軸Ｏ方向に真直ぐ延びている。上パネル部１８の外周縁、および下パネル部１９の外周縁は、径方向の外側から見た正面視で矩形状を呈する。
なお、上パネル部１８、および下パネル部１９の各内端縁１８ａ、１９ａ、および各側端縁１８ｂ、１９ｂは、前記正面視で例えば、湾曲して延びてもよいし、複数の曲線が連ねられて屈曲しながら延びてもよいし、複数の直線が連ねられて例えば台形状等を呈してもよい。

上パネル部１８は、上下方向に間隔をあけて設けられた複数の横長部１８ｃと、これらの横長部１８ｃを上下方向に接続した接続部１８ｄと、を備えている。横長部１８ｃ、および接続部１８ｄそれぞれの周方向の中央部は、互いに一致している。横長部１８ｃの周方向の大きさは、接続部１８ｄの周方向の大きさより大きくなっている。

下パネル部１９の内端縁１９ａは、下パネル部１９の上端に位置している。下パネル部１９の外周縁は、下端に位置して周方向に延びる外端縁１９ｄを備えている。下パネル部１９の外端縁１９ｄは、前記正面視で下方に向けて突の曲線状を呈する。下パネル部１９の側端縁１９ｂは、内端縁１９ａおよび外端縁１９ｄそれぞれの周方向の端部同士をボトル軸Ｏ方向に接続している。

下パネル部１９の底面の上端部に、周方向に真直ぐ延びる横溝１９ｅが形成されている。横溝１９ｅは、下パネル部１９の底面の上端部における周方向の全長にわたって形成されている。
なお、下パネル部１９の外端縁１９ｄは、前記正面視で例えば、周方向に真直ぐ延びてもよいし、複数の曲線が連ねられて屈曲しながら延びてもよいし、複数の直線が連ねられて延びてもよい。

そして、本実施形態では、長辺の主壁部１５に、下パネル部１９における内端縁１９ａと、側端縁１９ｂのうちの少なくとも上端部（内端縁１９ａとの接続部分）と、を一体に囲うアーチ状溝２０が形成されている。
アーチ状溝２０は、径方向で互いに対向する一対の長辺の主壁部１５に各別に形成されている。

なお、アーチ状溝２０は、径方向で互いに対向する一対の短辺の主壁部１６に各別に形成されてもよい。つまり、アーチ状溝２０は、複数の主壁部１５、１６のうち、少なくとも径方向で互いに対向する一対の主壁部１５、１６に各別に形成してもよい。また、アーチ状溝２０は、複数の主壁部１５、１６のうちの１つにのみ形成してもよい。

アーチ状溝２０は、周方向の両端に位置してボトル軸Ｏ方向に延び、下パネル部１９の一対の側端縁１９ｂを周方向の外側から囲う一対の直線部２２と、一対の直線部２２同士を周方向に連結し、下パネル部１９の内端縁１９ａをボトル軸Ｏ方向に囲う曲線部２３と、を備えている。曲線部２３は、前記正面視で上方に向けて突の曲線状を呈する。曲線部２３は、前記正面視で単一の円弧形状を呈する。
なお、曲線部２３は、前記正面視で複数の曲線が連ねられて屈曲しながら周方向に延びてもよい。

曲線部２３、および下パネル部１９それぞれの周方向の中央部は、互いに一致している。曲線部２３の周方向の大きさは、下パネル部１９の周方向の大きさより大きくなっている。曲線部２３は、下パネル部１９と周溝２１との間に位置している。曲線部２３の周方向の両端部は、下パネル部１９における内端縁１９ａと側端縁１９ｂとを接続する第１コーナ部１９ｃより周方向の外側に張り出して位置している。

直線部２２は、長辺の主壁部１５における周方向の両端部に設けられている。直線部２２は、ボトル軸Ｏ方向に真直ぐ延びている。直線部２２の上端縁は、下パネル部１９の側端縁１９ｂの上端縁より下方に位置している。
なお、直線部２２の上端縁は、下パネル部１９の側端縁１９ｂの上端縁に対して、ボトル軸Ｏ方向の同じ位置に位置してもよいし、上方に位置してもよい。

直線部２２と、下パネル部１９の外周縁と、の間の周方向の間隔は、ボトル軸Ｏ方向の全長にわたって同等になっている。曲線部２３と、下パネル部１９の外周縁と、の間のボトル軸Ｏ方向の間隔は、周方向の中央部から周方向の外側に向かうに従い、狭くなっている。直線部２２と、下パネル部１９の外周縁と、の間の周方向の間隔は、曲線部２３と、下パネル部１９の外周縁と、の間のボトル軸Ｏ方向の間隔より広くなっている。
なお、直線部２２と、下パネル部１９の外周縁と、の間の周方向の間隔を、曲線部２３と、下パネル部１９の外周縁と、の間のボトル軸Ｏ方向の間隔以下としてもよい。

アーチ状溝２０は、下パネル部１９の側端縁１９ｂのボトル軸Ｏ方向の長さの半分以上を周方向の外側から囲っている。図示の例では、アーチ状溝２０は、下パネル部１９の側端縁１９ｂを、ボトル軸Ｏ方向の全長にわたって、周方向の外側から囲っている。アーチ状溝２０の直線部２２、および下パネル部１９の側端縁１９ｂそれぞれの下端縁のボトル軸Ｏ方向の位置が互いに同等になっている。

径方向の外側から見て、アーチ状溝２０における曲線部２３と直線部２２とを接続する第２コーナ部２４は、下パネル部１９から離れる向きに突の円弧状を呈する。径方向の外側から見て、アーチ状溝２０の第２コーナ部２４の内周縁の曲率半径は、下パネル部１９における内端縁１９ａと側端縁１９ｂとを接続する第１コーナ部１９ｃの曲率半径より大きくなっている。第２コーナ部２４の内周縁の頂部は、第１コーナ部１９ｃの頂部より下方に位置している。なお、第２コーナ部２４の内周縁の頂部を、第１コーナ部１９ｃの頂部に対して、上下方向の同じ位置に位置させてもよいし、上方に位置させてもよい。

以上説明したように、本実施形態による角形ボトル１によれば、長辺の主壁部１５にアーチ状溝２０が形成されているので、長辺の主壁部１５の剛性を高めることが可能になり、角形ボトル１内の減圧時に、下パネル部１９における内端縁１９ａと側端縁１９ｂとを接続する第１コーナ部１９ｃに応力が集中するのを抑制することができる。

アーチ状溝２０の曲線部２３における周方向の両端部が、下パネル部１９の第１コーナ部１９ｃより周方向の外側に位置しているので、アーチ状溝２０における曲線部２３と直線部２２とを接続する第２コーナ部２４を、第１コーナ部１９ｃから離間した位置に設けることが可能になり、角形ボトル１内の減圧時に、長辺の主壁部１５において応力が集中しやすい第１コーナ部１９ｃ付近が、局所的に大きく変形するのを抑制することができる。

以上より、角形ボトル１内の減圧時に、第１コーナ部１９ｃに応力が集中することに起因して、長辺の主壁部１５に局所的に大きく変形する部分が生ずるのを抑制することが可能になり、減圧吸収容量を高めることができる。
アーチ状溝２０によって、長辺の主壁部１５の剛性が高められるので、角形ボトル１内の減圧時に、下パネル部１９の第１コーナ部１９ｃから周方向の外側向きの斜め上方に向かう折れが生ずるのを抑制することができる。

下パネル部１９の内端縁１９ａが、周方向に真直ぐ延びていて、下パネル部１９の第１コーナ部１９ｃに応力が集中しやすくなっているにもかかわらず、前述したように、長辺の主壁部１５に局所的に大きく変形する部分が生ずるのを抑制することが可能になることから、減圧吸収容量を効果的に高めることができる。

アーチ状溝２０が、下パネル部１９の側端縁１９ｂのボトル軸Ｏ方向の長さの半分以上を周方向の外側から囲っているので、長辺の主壁部１５において、アーチ状溝２０の内側に位置する部分を、このアーチ状溝２０が囲っている下パネル部１９を含むほぼ全体にわたって、角形ボトル１内の減圧時に、径方向の内側に向けて変形させることが可能になり、角形ボトル１の減圧吸収容量を確実に高めることができる。

径方向の外側から見て、アーチ状溝２０の第２コーナ部２４の内周縁の曲率半径が、下パネル部１９の第１コーナ部１９ｃの曲率半径より大きくなっているので、角形ボトル１内の減圧時に、アーチ状溝２０が折れるのを確実に抑制することができるとともに、長辺の主壁部１５のうち、アーチ状溝２０の第２コーナ部２４の内側に位置する部分に、応力が集中するのを抑制することができる。これにより、角形ボトル１内の減圧時に、長辺の主壁部１５のうち、アーチ状溝２０の内側に位置する部分を、径方向の内側に向けて変形させやすくすることが可能になり、角形ボトル１の減圧吸収容量を確実に高めることができる。

本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば前記実施形態では、アーチ状溝２０が、下パネル部１９の側端縁１９ｂのボトル軸Ｏ方向の長さの半分以上を周方向の外側から囲っている構成を示したが、側端縁１９ｂのうちの上端部のみを周方向の外側から囲っている構成を採用してもよい。
アーチ状溝２０は、上パネル部１８における内端縁１８ａと、側端縁１８ｂのうちの少なくとも内端縁１８ａとの接続部分と、を一体に囲ってもよい。
径方向の外側から見て、アーチ状溝２０の第２コーナ部２４の内周縁の曲率半径を、下パネル部１９の第１コーナ部１９ｃの曲率半径以下としてもよい。
アーチ状溝２０を、上パネル部１８の上部を囲うように設けてもよいし、下パネル部１９の下部を囲うように設けてもよい。

また、前記実施形態では、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長方形状としたが、これに限らず例えば、３角形状、正方形状、若しくは５角形状にする等適宜変更してもよい。

また、角形ボトル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、角形ボトル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。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の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、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 角形ボトル
１１ 口部
１２ 肩部
１３ 胴部
１４ 底部
１５ 長辺の主壁部
１６ 短辺の主壁部
１７ 連結部
１８ 上パネル部
１８ａ 上パネル部の内端縁
１８ｂ 上パネル部の側端縁
１９ 下パネル部
１９ａ 下パネル部の内端縁
１９ｂ 下パネル部の側端縁
１９ｃ 下パネル部の第１コーナ部
２０ アーチ状溝
２２ 直線部
２３ 曲線部
２４ 第２コーナ部
Ｏ ボトル軸

Claims (4)

1. 口部、肩部、胴部、および底部が、ボトル軸方向に沿って上方から下方に向けてこの順に連設され、
   前記胴部は、ボトル軸に直交する横断面視が角形状となるように、ボトル軸回りに沿う周方向に連結部を介して連結された複数の主壁部を備え、
   前記主壁部に、径方向の内側に向けて窪む上パネル部、および下パネル部がボトル軸方向に間隔をあけて形成され、
   前記上パネル部の外周縁、および前記下パネル部の外周縁は、ボトル軸方向で互いに向かい合い、かつ周方向に延びる内端縁と、前記内端縁における周方向の両端からボトル軸方向に各別に延びる一対の側端縁と、を備え、
   前記主壁部には、前記上パネル部、および前記下パネル部のうちの少なくとも一方における前記内端縁と、前記側端縁のうちの少なくとも前記内端縁との接続部分と、を一体に囲うアーチ状溝が形成され、
   前記アーチ状溝は、周方向の両端に位置してボトル軸方向に延び、前記一対の側端縁を周方向の外側から囲う一対の直線部と、前記一対の直線部同士を周方向に連結し、前記内端縁をボトル軸方向に囲う曲線部と、を備え、
   前記曲線部の周方向の両端部は、前記内端縁と前記側端縁とを接続する第１コーナ部より周方向の外側に位置している、角形ボトル。
2. 前記内端縁は、周方向に真直ぐ延びている、請求項１に記載の角形ボトル。
3. 前記アーチ状溝は、前記側端縁のボトル軸方向の長さの半分以上を周方向の外側から囲っている、請求項１または２に記載の角形ボトル。
4. 径方向の外側から見て、前記曲線部と前記直線部とを接続する第２コーナ部の内周縁の曲率半径は、前記内端縁と前記側端縁とを接続する第１コーナ部の曲率半径より大きくなっている、請求項１から３のいずれか１項に記載の角形ボトル。

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