JP2023147379A - 合成樹脂製の丸形ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】物理的再生法を適用したり、軽量化を図っても、ブロー成形時の賦形性、および接地安定性を確保しつつ、高温の内容液の充填時に、底壁部が下方に向けて膨出変形するのを抑制することができる。【解決手段】底部１４の底壁部２２が、接地部２３と、立ち上がり壁部２４と、内側壁部２５と、陥没周壁部２６と、を備え、前記縦断面視において、接地部に対する立ち上がり壁部の傾斜角度が、接地部に対する内側壁部の傾斜角度より大きく、底壁部に、下方に向けて突出し、立ち上がり壁部の上下方向の中間部から内側壁部を介して陥没周壁部の上下方向の中間部に至る突条２８が、ボトル周方向に等間隔をあけて複数形成され、突条の最大幅は、立ち上がり壁部において、突条におけるボトル径方向の外端部が位置している部分の周長の２％以上５％以下となっている。【選択図】図３

Description

本発明は、合成樹脂製の丸形ボトルに関する。

従来から、有底円筒状に形成された合成樹脂製の丸形ボトルとして、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、接地部よりボトル径方向の内側に位置して上方に向けて窪む陥没周壁部と、を備えた構成が知られている。

特公昭５７－５７３３０号公報

近年、環境負荷を低減する観点から、合成樹脂製のボトルに対して、リサイクル化および軽量化（薄肉）が求められているところ、リサイクル化の中でも物理的再生法（メカニカルリサイクル）を適用したり、軽量化を図ると、所望の機械的性質を具備させることが困難になる。したがって、このようなボトル内に、高温（例えば約４０℃～９５℃）の内容液を充填すると、底壁部が下方に向けて膨出変形しやすくなる。
この対策として、底部の重量（肉厚）を増加させることが考えられるが、この場合、ボトルの総重量を変えなければ、胴部等が薄肉となり、やはり所望の機械的性質を具備させることができないばかりか、底部と胴部との間で極端な肉厚差が生じること等により成形性の低下も生じやすくなる。

そこで、本発明は、物理的再生法を適用したり、軽量化を図っても、ブロー成形時の賦形性、および接地安定性を確保しつつ、高温の内容液の充填時に、底壁部が下方に向けて膨出変形するのを抑制することができる合成樹脂製の丸形ボトルを提供することを目的とする。

本発明の合成樹脂製の丸形ボトルは、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かうに従いボトル径方向の内側に向けて延びる環状の立ち上がり壁部と、前記立ち上がり壁部の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い上方に向けて延びる環状の内側壁部と、前記内側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と、を備え、上下方向に沿う縦断面視において、前記接地部に対する前記立ち上がり壁部の傾斜角度が、前記接地部に対する前記内側壁部の傾斜角度より大きく、前記底壁部に、下方に向けて突出し、前記立ち上がり壁部の上下方向の中間部から前記内側壁部を介して前記陥没周壁部の上下方向の中間部に至る突条が、ボトル周方向に等間隔をあけて複数形成され、前記突条の最大幅は、前記立ち上がり壁部において、前記突条におけるボトル径方向の外端部が位置している部分の周長の２％以上５％以下となっている。

本発明では、底壁部に、下方に向けて突出し、ボトル径方向に延びる突条が、ボトル周方向に等間隔をあけて複数形成されているので、底壁部の剛性を向上させることが可能になり、物理的再生法を適用したり、軽量化を図っても、高温の内容液の充填時に、底壁部が下方に向けて膨出変形するのを抑制することができる。
突条が、立ち上がり壁部の上下方向の中間部から内側壁部を介して陥没周壁部の上下方向の中間部に至っている。したがって、突条が、陥没周壁部の上端部から下方に離れていることから、ブロー成形時（特に、最終形状よりも大きい形状に成形する１次ブロー工程と、残留応力緩和のために最終形状より若干小さい形状に収縮させる収縮工程と、最終形状に成形する２次ブロー工程と、からなる、いわゆるダブルブロー成形時）に陥没周壁部の上端部に皺等が生じやすくなるのを防ぐことが可能になり、賦形性を確保することができ、また、突条が、立ち上がり壁部の下端部から上方に離れていることから、上下方向に沿う縦断面視において、接地部に対する立ち上がり壁部の傾斜角度が、接地部に対する内側壁部の傾斜角度より大きくなっていることと相俟って、突条を接地部から上方に離しやすくなり、接地安定性を確実に確保することができる。
突条の最大幅が、立ち上がり壁部において、突条におけるボトル径方向の外端部が位置している部分の周長の２％以上５％以下となっているので、ブロー成形時における突条の賦形性は確保しつつ、突条に高い剛性を具備させることが可能になり、高温の内容液の充填時に、突条に応力が集中しても、底壁部が下方に向けて膨出変形するのを抑制することができる。

前記突条のうち、前記内側壁部に位置する部分の下方に向けた突出量は、ボトル径方向の全域にわたって同等になってもよい。

突条のうち、内側壁部に位置する部分の下方に向けた突出量が、ボトル径方向の全域にわたって同等になっているので、ブロー成形時に、突条を成形するキャビティ部分を、樹脂材料が引っ掛かり少なく円滑にボトル径方向に流動することとなり、突条の賦形性を確実に確保することができる。

この発明によれば、物理的再生法を適用したり、軽量化を図っても、ブロー成形時の賦形性、および接地安定性を確保しつつ、高温の内容液の充填時に、底壁部が下方に向けて膨出変形するのを抑制することができる。

一実施形態として示した合成樹脂製の丸形ボトルの側面図である。 図１の底面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係る合成樹脂製の丸形ボトルを説明する。
本実施形態に係る丸形ボトル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に交差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。

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。丸形ボトル１には、高温（例えば約４０℃～９５℃）の内容物が充填される。

丸形ボトル１は、射出成形により有底円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。本実施形態では、丸形ボトル１は、プリフォームをブロー成形した後に加熱して縮小変形させ、中間体を形成し、その後、成形金型を変えて再度、中間体をブロー成形することにより得られる。つまり、丸形ボトル１は、ダブルブロー成形体となっている。ダブルブロー成形体には、上下方向に延び、かつボトル径方向で互いに対向する一対のパーティングラインが２組設けられる。

口部１１の外周面には、図示しないキャップが着脱可能に螺着される雄ねじ部が形成されている。なお、口部１１に雄ねじ部を形成せず、図示しないキャップが口部１１に着脱可能に嵌合されてもよい。
肩部１２は、上側から下側に向かうに従い拡径しており、肩部１２の下端部は、胴部１３の上端部に連なっている。肩部１２には、上下方向から見て口部１１を中心に放射状に配設された複数の第１凹溝１２ａが、ボトル周方向に間隔をあけて形成されている。なお、第１凹溝１２ａは設けなくてもよい。

胴部１３の上端部に、全周にわたって連続して延びる第１周溝１３ａが形成されている。胴部１３の下端部に、全周にわたって連続して延びる第２周溝１３ｂが、上下方向に間隔をあけて２つ形成されている。胴部１３における上下方向の中間部に、全周にわたって連続して延びる上第３周溝１３ｃ、および下第３周溝１３ｄが、上下方向に間隔をあけて形成されている。
なお、胴部１３に、第１周溝１３ａ、第２周溝１３ｂ、上第３周溝１３ｃ、および下第３周溝１３ｄを形成しなくてもよい。

胴部１３は、上第３周溝１３ｃより上方に位置して肩部１２から下方に向けて延びる上側胴部１６と、下第３周溝１３ｄより下方に位置して底部１４から上方に向けて延びる下側胴部１７と、上第３周溝１３ｃと下第３周溝１３ｄとの間に位置する中胴部と、を備える。下側胴部１７の上下方向の長さは、上側胴部１６の上下方向の長さより長くなっている。なお、下側胴部１７の上下方向の長さを、上側胴部１６の上下方向の長さ以下としてもよい。

上側胴部１６のうち、第１周溝１３ａより下方に位置する部分に、下方から上方に向かうに従いボトル周方向の一方側から他方側に向けて延びる第２凹溝１６ａがボトル周方向に間隔をあけて複数形成されている。第２凹溝１６ａの溝幅は、ボトル周方向で互いに隣り合う第２凹溝１６ａ同士の間の間隔と同等になっている。なお、第２凹溝１６ａの溝幅を、ボトル周方向で互いに隣り合う第２凹溝１６ａ同士の間の間隔と異ならせてもよい。

胴部１３は、減圧吸収パネル１８および柱部１９がボトル周方向に交互に連ねられて構成された減圧吸収部１５を備えている。減圧吸収部１５の横断面視形状は多角形状となっている。減圧吸収パネル１８および柱部１９はそれぞれ、例えば４個以上１２個以下配設され、図示の例では６個配設されている。減圧吸収部１５は、下側胴部１７のうち、第２周溝１３ｂより上方に位置する部分に形成されている。

減圧吸収パネル１８および柱部１９はそれぞれ、下方から上方に向かうに従いボトル周方向の一方側から他方側に向けて延びている。ボトル径方向の外側から見て、減圧吸収パネル１８および柱部１９がボトル軸Ｏに対して傾斜する向きは、第２凹溝１６ａがボトル軸Ｏに対して傾斜する向きと同じになっている。なお、これらの傾斜する向きは互いに異ならせてもよい。

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２１と、ヒール部２１の下端開口部を閉塞し、かつ外周縁部が接地部２３とされた底壁部２２と、を備えるカップ状に形成されている。

底壁部２２は、図２および図３に示すように、接地部２３にボトル径方向の内側から連なり上方に向かうに従いボトル径方向の内側に向けて延びる環状の立ち上がり壁部２４と、立ち上がり壁部２４の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い上方に向けて延びる環状の内側壁部２５と、内側壁部２５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２６と、を備えている。

立ち上がり壁部２４および内側壁部２５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。立ち上がり壁部２４および内側壁部２５は、ボトル径方向に段差無く連なっている。立ち上がり壁部２４は、上下方向に沿う縦断面視で、上方に向けて突の曲線状を呈する。内側壁部２５は、前記縦断面視で、ほぼ直線状に延びている。前記縦断面視において、接地部２３に対する立ち上がり壁部２４の傾斜角度が、接地部２３に対する内側壁部２５の傾斜角度より大きくなっている。前記縦断面視において、立ち上がり壁部２４および内側壁部２５それぞれの長さは、互いに同等になっている。立ち上がり壁部２４と接地部２３との間に、わずかな段差が設けられている。
なお、前記段差は設けなくてもよい。また、前記縦断面視において、立ち上がり壁部２４および内側壁部２５それぞれの長さを、互いに異ならせてもよい。

陥没周壁部２６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拡径した筒状に形成されている。陥没周壁部２６の下端部は、前記縦断面視で、ボトル径方向の内側を向く斜め下方に向けて突の曲線状を呈する。陥没周壁部２６および内側壁部２５は段差無く連なっている。陥没周壁部２６の上端部には、ボトル軸Ｏと同軸に配設された円板状の頂壁２７が接続されており、陥没周壁部２６および頂壁２７の全体で有頂筒状をなしている。頂壁２７のうち、外周縁部より径方向の内側に位置する部分は、下方に向けて突の曲面状に形成されている。陥没周壁部２６は、横断面視で円形状を呈する。
なお、頂壁２７は、全域にわたって平坦に形成されてもよい。また、陥没周壁部２６は、横断面視で例えば角形状等を呈してもよい。

底壁部２２には、下方に向けて突出し、立ち上がり壁部２４の上下方向の中間部から内側壁部２５を介して陥没周壁部２６の上下方向の中間部に至る突条２８が、ボトル周方向に等間隔をあけて複数形成されている。

突条２８は、上下方向から見て、ボトル径方向に長い長方形状を呈する。突条２８の最大幅（ボトル周方向の大きさ）は、立ち上がり壁部２４において、突条２８におけるボトル径方向の外端部が位置している部分の周長の２％以上５％以下となっている。突条２８の幅は、ボトル径方向の全域にわたって同等になっている。突条２８の幅は、ボトル周方向で互いに隣り合う突条２８同士の間の間隔より狭くなっている。

突条２８のうち、内側壁部２５に位置する部分の下方に向けた突出量は、ボトル径方向の全域にわたって同等になっている。突条２８のうち、立ち上がり壁部２４に位置する部分の下方に向けた突出量は、ボトル径方向の外側に向かうに従い小さくなっている。突条２８のうち、陥没周壁部２６に位置する部分の突出量は、上方に向かうに従い小さくなっている。

前記縦断面視において、突条２８のうち、陥没周壁部２６および立ち上がり壁部２４それぞれに位置する各部分の長さは、互いに同等とされ、かつ内側壁部２５に位置する部分の長さより短くなっている。複数の突条２８は、互いに同じ形状で、同じ大きさに形成されている。突条２８の本数は、４本以上８本以下が好ましい。図示の例では、突条２８は６本設けられている。

以上説明したように、本実施形態による合成樹脂製の丸形ボトル１によれば、底壁部２２に、下方に向けて突出し、ボトル径方向に延びる突条２８が、ボトル周方向に等間隔をあけて複数形成されているので、底壁部２２の剛性を向上させることが可能になり、物理的再生法を適用したり、軽量化を図っても、高温の内容液の充填時に、底壁部２２が下方に向けて膨出変形するのを抑制することができる。

突条２８が、立ち上がり壁部２４の上下方向の中間部から内側壁部２５を介して陥没周壁部２６の上下方向の中間部に至っている。したがって、突条２８が、陥没周壁部２６の上端部から下方に離れていることから、ブロー成形時（特にダブルブロー成形時）に陥没周壁部２６の上端部に皺等が生じやすくなるのを防ぐことが可能になり、賦形性を確保することができ、また、突条２８が、立ち上がり壁部２４の下端部から上方に離れていることから、前記縦断面視において、接地部２３に対する立ち上がり壁部２４の傾斜角度が、接地部２３に対する内側壁部２５の傾斜角度より大きくなっていることと相俟って、突条２８を接地部２３から上方に離しやすくなり、接地安定性を確実に確保することができる。

突条２８の最大幅が、立ち上がり壁部２４において、突条２８におけるボトル径方向の外端部が位置している部分の周長の２％以上５％以下となっているので、ブロー成形時における突条２８の賦形性は確保しつつ、突条２８に高い剛性を具備させることが可能になり、高温の内容液の充填時に、突条２８に応力が集中しても、底壁部２２が下方に向けて膨出変形するのを抑制することができる。

突条２８のうち、内側壁部２５に位置する部分の下方に向けた突出量が、ボトル径方向の全域にわたって同等になっているので、ブロー成形時に、突条２８を成形するキャビティ部分を、樹脂材料が引っ掛かり少なく円滑にボトル径方向に流動することとなり、突条２８の賦形性を確実に確保することができる。

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２６は、上下方向に沿って真っ直ぐ延びてもよい。
底壁部２２として、頂壁２７を有さず、例えば錐状に形成された陥没周壁部２６を有する構成等を採用してもよい。

丸形ボトル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。
丸形ボトル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、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、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、前記実施形態および前記変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 丸形ボトル
１４ 底部
２２ 底壁部
２３ 接地部
２４ 立ち上がり壁部
２５ 内側壁部
２６ 陥没周壁部
２８ 突条
Ｏ ボトル軸

Claims (2)

1. 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かうに従いボトル径方向の内側に向けて延びる環状の立ち上がり壁部と、
   前記立ち上がり壁部の上端部からボトル径方向の内側に向かうに従い上方に向けて延びる環状の内側壁部と、
   前記内側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と、を備え、
   上下方向に沿う縦断面視において、前記接地部に対する前記立ち上がり壁部の傾斜角度が、前記接地部に対する前記内側壁部の傾斜角度より大きく、
   前記底壁部に、下方に向けて突出し、前記立ち上がり壁部の上下方向の中間部から前記内側壁部を介して前記陥没周壁部の上下方向の中間部に至る突条が、ボトル周方向に等間隔をあけて複数形成され、
   前記突条の最大幅は、前記立ち上がり壁部において、前記突条におけるボトル径方向の外端部が位置している部分の周長の２％以上５％以下となっている、合成樹脂製の丸形ボトル。
2. 前記突条のうち、前記内側壁部に位置する部分の下方に向けた突出量は、ボトル径方向の全域にわたって同等になっている、請求項１に記載の合成樹脂製の丸形ボトル。

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