JP2023001608A - 熱充填ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】熱充填後に減圧したときに内側にスムーズに反転して凹部を形成でき、かつ減圧状態が解除されたときにも反転せずに凹部が維持される減圧吸収パネルにより、扁平形状の場合であっても持ちやすい熱充填ボトルを提供する。【解決手段】胴部に内容物を高温にした状態で充填するプラスチック樹脂製の熱充填ボトルであって、胴部の少なくとも一方の側面に略円形の減圧吸収パネルが形成され、前記減圧吸収パネルは、容器外側に凸の部分球面状の球面部を有し、前記球面部は、ボトル内が減圧状態となったときに自然に反転して容器内側に凸の形状となり、その後減圧状態が解消されても容器内側に凸の形状が維持される。【選択図】図１

Description

本発明は、加熱した内容物を充填可能とするプラスチック樹脂製の熱充填ボトル、特に減圧パネルが開栓後も反転しにくく、持ちやすい熱充填ボトルに関する。
に関する。

従来から、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などのプラスチック樹脂製のブロー成形ボトルに内容物を充填する際に、内容物やボトルの殺菌等のために内容物を高温に加熱した状態でボトルに充填し、キャップを装着して密封する熱充填ボトルが知られている。このようなボトルでは、熱充填後に内容物の温度が低下するとボトル内が減圧状態となるため、ボトルの胴部が不規則に内側に凹むなどして変形し、外観を損ね、商品性が損なわれてしまうことがある。そのため従来から、図７に示したようなボトル２０の胴部の側面などに減圧したときに凹んで見た目よく変形する様にした減圧パネル２１を設けることが行われている。

例えば特許文献１には、ボトルの胴部に撓み変形可能な、いわゆる減圧パネルを設けることで、特定の部分のみを変形させて全体としての外観が維持されるボトルが示されている。また特許文献２には、胴部に内側に凹んだ周溝を設け、周溝の部分を薄肉として減圧したときにこの部分がつぶれるように変形するボトルが開示されている。

特許文献１に開示されているような形状の減圧パネルや特許文献２に開示されている様な周溝は圧の吸収能力が低く、また特許文献１や図７に示されているような形状の減圧パネルが複数設けられている場合では、減圧の際の変形が不均等になりやすくて外観が損なわれ、また開栓して減圧状態が解除されると、内容物の自重による内圧も加わって減圧パネル２１が再度反転して外側に膨出した状態となってしまいやすく、特に扁平形状のボトルでは外側への膨出が大きく、べこべこして持ちにくくなり、また減圧パネル２１がべこべこすると開口部（口部）近傍に付着した液状の内容物やそのしぶきが飛び散って周囲を汚してしまうことがある、という問題があった。

登録実用新案第３０５０５８７号公報 特許第６１６９４０６号公報

そこで本発明は、熱充填後に減圧したときに内側にスムーズに反転して見た目の良い凹部を形成でき、かつ、充填後に開栓されて減圧状態が解除されたときにも反転せずに凹部が維持される減圧吸収パネルにより、扁平形状の場合であっても持ちやすい熱充填ボトルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、
胴部に内容物を高温にした状態で充填するプラスチック樹脂製の熱充填ボトルであって、胴部の少なくとも一方の側面に略円形の減圧吸収パネルが形成され、
前記減圧吸収パネルは、容器外側に凸の部分球面状の球面部を有し、
前記球面部は、ボトル内が減圧状態となったときに自然に反転して容器内側に凸の形状と
なり、その後減圧状態が解消されても容器内側に凸の形状が維持されることを特徴とする。

上記熱充填ボトルにおいて、
前記球面部の円周部と前記側面の間に、環帯状の連結部が設けられ、該連結部は、前記球面部と異なる曲率の曲面をなすか、または前記球面部に対して斜面をなしていて良い。

上記熱充填ボトルにおいて、
前記球面部の、円周部の直径の中心部からの中央部の膨出量が０．５ｍｍ～５．０ｍｍであって良い。

上記熱充填ボトルにおいて、
前記減圧吸収パネルの直径が２０ｍｍ～８０ｍｍであって良い。

本発明の熱充填ボトルによれば、熱充填後に温度が低下して減圧状態になったときに略円形の減圧吸収パネルが自然に均等に内側に反転して内側に凸の形状となってボトルが減容されることで減圧状態を緩和して他の部分の変形を防ぎ、その後、例えば開栓して減圧状態が解除されても減圧吸収パネルが外側に反転せずに形状が維持されるため、減圧吸収パネルの部分が外側に膨出せず持ちにくくなることがない熱充填ボトルが得られる。

本発明の熱充填ボトルの一実施形態の外観図および断面図である。 減圧吸収パネルと連結部の接続部分の拡大図である。 本発明の熱充填ボトルが減圧状態となったときの部分断面図である。 本発明の熱充填ボトルの減圧吸収パネルの形状例の拡大断面図である。 本発明の熱充填ボトルの減圧吸収パネルの他の形状例の拡大断面図である。 本発明の熱充填ボトルの別の実施形態の断面図である。 従来の熱充填ボトルの外観模式図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また以下に示す実施形態では、発明を実施するために技術的に好ましい限定がなされているが、この限定は本発明の必須要件ではない。

本発明の熱充填ボトルは、熱可塑性樹脂を二軸延伸ブロー成形法やダイレクトブロー成形法で作製した口頸部、肩部、胴部そして底部からなるプラスチックのブロー成形ボトルである。通常、二軸延伸ブロー成形ボトルの樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が使用され、ダイレクトブロー成形ボトルの樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレートなどが使用される。

そして、本実施形態の熱充填ボトル（以下、単にボトルと称することもある）１は、ＰＥＴを用いた延伸ブロー偏平形状ボトルであって、図１に示すように、胴部の両側面に略円形の減圧吸収パネル２が設けられている。減圧吸収パネル２は、球面部４とその円周部を周回して接続する環帯状の連結部３とからなり、連結部３で胴部の側面５と接続している。減圧吸収パネル２は、外形が略円形であるとともに、ボトル製造時、すなわち内容物が熱充填される前の状態では、その断面の形状が、図１（ａ）を線分Ａ－Ａ´で切断したときの断面図である図１（ｂ）、（ｃ）に示すように球面部４がボトル外側に凸の部分球面状をなしている。

本実施形態において、環帯状の連結部３は曲面をなしているが、その曲面は図１（ｂ）に示すようにボトルの外側に凹の形状でも、図１（ｃ）に示すように外側に凸の形状であってもよい。また連結部３がなす曲面の断面は、部分球面状の球面部４とは異なる曲率を有している。従ってその接続部分６は必ずしもなめらかな曲面で繋がっておらず、図２に示すように若干の屈曲を有して境界線７を形成している。

熱充填ボトル１に内容物が熱充填され、温度が低下してボトル内部が減圧状態になったときには、外側に凸の球面部４がボトル内側に引き込まれ、反転して内側に凸の形状４´となる。球面部４は外形が円形の部分球面状であるため、減圧に伴う応力が均一にかかり、内側への反転も均等に行われ、部分的に不均等に変形してしまうことがない。

球面部４が内側に凸の形状４´に変形した後にさらに強い減圧力が発生する場合、連結部３が図１（ｃ）に示すように外側に凸の形状の場合は、同様にボトル内側に引き込まれて反転した形状３´となる。このとき接続部分６は反対の方向に屈曲された形状６´となるため、その反発により球面部４を内側に押し込むような作用を生じる。連結部３は、球面部４の曲率半径が大きく、平坦に近い場合には、減圧吸収パネルを反転させる効果が大きい。

球面部４は、断面が部分球面状の曲面であるため、円周部から反対側の円周部までの曲面に沿った長さは円周部から反対側の円周部まで直線的に図った時の直径よりも大きい。そのため、一旦反転して内側に凸の形状となった球面部４を再度外側に凸の形状に反転するには、球面部４を圧縮しなければならず、その際の抵抗力および前述の接続部分６の作用とに打ち勝って球面部４を外側に押し出す力を作用させる必要がある。

実際にボトルが使用される状況では、減圧状態のボトルが開栓されることで減圧状態が解除されて常圧状態となるが、単に減圧が解除されるだけで、減圧吸収パネル２を外側に押し出す力が特に作用するわけではないため、減圧吸収パネル２は内側に凸の形状が維持される。このためボトル１は減圧吸収パネル２の部分が凹形状で持ちやすい形状を維持できる。

図３は、図１（ｂ）に示した減圧吸収パネル２が減圧状態とされたときの胴部の部分断面図である。ボトルが減圧状態となったときには、両側面に設けられた減圧吸収パネル２の球面部４が内側に凸の形状４´となることで大きな減容が可能となり、減圧状態を大きく緩和することが可能となる。そのため、他の部分が減圧の影響を受けて変形してしまうことがない。なお図１（ｂ）に示した例では、接続部３は最初から内側に凸の形状であるため反転しない。またこのときボトルの形状が図１（ｃ）に示した様に連結部３が外側に凸の形状の場合は、減容の効果がさらに大きくなることは言うまでもない。

減圧吸収パネル２の直径は、ボトル１の容積に合わせて効果的な減圧の緩和が得られるように適宜設定すればよいが、例えば２０ｍｍ～８０ｍｍとすることができる。

一方、ボトル外側に凸の形状の減圧吸収パネル２の球面部４の中央部の、球面部４の円周部の直径の中心部からの膨出量（図３に示す「Ｂ」）は、一般的な肉厚のボトルであれば０．５ｍｍ～５．０ｍｍとすると好ましく、１．０ｍｍ～３．０ｍｍとするとさらに好ましい。膨出量が０．５ｍｍよりも小さいと、減容量が少なくなって減圧状態の緩和効果が少なく、５．０ｍｍよりも大きいと、減圧したときに自然に内側に反転するのが困難になる。

図４は、減圧吸収パネルの形状例の拡大断面図である。図４（ａ）は、環帯状の連結部
を有しない例である。このような形状であっても、減圧時に球面部４がボトル内側に凸の形状４´に反転することで減容され、また球面部４を再度反転させるには前述のような抵抗力が働くため、反転した状態が保持される。ただし、側面５と球面部４が接続している屈曲部８で、ボトル内側に凸の形状に反転する際の抵抗が大きくなることがある。

そのために、図１（ｂ）、（ｃ）、図４（ｂ）に示すように、側面５と球面部４を接続する連結部３を設けることで、前述したように減容の効果が大きく、接続部分６の効果もあって反転がより安定した状態で行え、内側に凸の形状がより安定して保持できる。

図４（ｃ）は連結部の形状を、球面部４に対して斜面をなす形状の連結部３ａとした例である。このような形状の場合も、図４（ｂ）に示した例と同様に減容の効果および反転を安定させる効果が得られる。斜面の角度はボトルの容積、減圧吸収パネルの大きさなどに合わせ適宜設定されるが、例えば、図４（ｃ）の形状であればボトルの外面側で測って、側面５に対して１３５°より大きく１７５°以下、などとすることができる。

図５は連結部３の別の形状例であり、図５（ａ）は連結部がＵ溝状の連結部３ｂとされた例であり、球面部が内側に凸の形状４´となる際に連結部３ｂが変形して反転しやすく、また反転した状態となったときにＵ字が開くような形状に変形して接続部分６のひずみを緩和して内側に凸の状態を安定させる。図５（ｂ）は同様のＵ溝状の部分を複数連結して蛇腹状の連結部３ｃとした例であり、同様の作用効果をより顕著に呈する。

図６は、本発明の熱充填ボトルの別の実施形態の断面図であり、本実施形態の熱充填ボトル１０は、ボトルにくびれを設けてさらに持ちやすくした形状の例である。

以上説明したように、本発明の熱充填ボトルによれば、熱充填後の減圧で自然に減圧吸収パネルが均一に内側に反転して凹部を形成し、かつ、開栓後も凹部の形状が維持されて扁平形状のボトルであっても持ちやすいボトルを得ることができる。

１、１０・・・熱充填ボトル
２・・・減圧吸収パネル
３・・・連結部
４・・・球面部
５・・・側面
６・・・接続部分
７・・・境界線
８・・・屈曲部

Claims (4)

1. 胴部に内容物を高温にした状態で充填するプラスチック樹脂製の熱充填ボトルであって、胴部の少なくとも一方の側面に略円形の減圧吸収パネルが形成され、
   前記減圧吸収パネルは、容器外側に凸の部分球面状の球面部を有し、
   前記球面部は、ボトル内が減圧状態となったときに自然に反転して容器内側に凸の形状となり、その後減圧状態が解消されても容器内側に凸の形状が維持されることを特徴とする熱充填ボトル。
2. 前記球面部の円周部と前記側面の間に、環帯状の連結部が設けられ、該連結部は、前記球面部と異なる曲率の曲面をなすか、または前記球面部に対して斜面をなしていることを特徴とする請求項１に記載の熱充填ボトル。
3. 前記球面部の、円周部の直径の中心部からの中央部の膨出量が０．５ｍｍ～５．０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の熱充填ボトル。
4. 前記減圧吸収パネルの直径が２０ｍｍ～８０ｍｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の熱充填ボトル。

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