JP2024034442A - 樹脂製ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】接地部の補強と内部減圧時の接地安定性を実現し易い樹脂製ボトルを提供する。
【解決手段】口部２、胴部３、底部４が順次連なる有底筒状をなし、底部４が、胴部３から漸次縮径するヒール部５と、ヒール部５に連なる環状の接地部６と、接地部６の内側に連なり口部２の側に凹む底凹部７とによって形成された樹脂製ボトルであって、周方向に均等に配置されそれぞれ接地部６からヒール部５まで径方向に延び口部２の側に凹む８～１６本の凹リブ９を有する樹脂製ボトル１。
【選択図】図１

Description

本発明は樹脂製ボトルに関する。

口部、胴部、底部が順次連なる有底筒状をなし、底部が、胴部から漸次縮径するヒール部と、ヒール部に連なる環状の接地部と、接地部の内側に連なり口部の側に凹む底凹部とによって形成された樹脂製ボトルが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０００－１２８１４０号公報

上記のような樹脂製ボトルは、上下方向に積み上げて保管される場合などがあるため、接地時にボトルが傾きにくい接地安定性が重要になる。しかし、環境に配慮し軽量化（薄肉化）する場合などにおいて、補強のために接地部に凹リブを配置すると、その配置形態によっては、温度変化などに伴う内部減圧時に接地部が周方向に不均等に変形し易くなり、接地安定性を損なう場合がある。

そこで本発明の目的は、接地部の補強と内部減圧時の接地安定性を実現し易い樹脂製ボトルを提供することにある。

本発明の一態様は以下のとおりである。

［１］
口部、胴部、底部が順次連なる有底筒状をなし、前記底部が、前記胴部から漸次縮径するヒール部と、前記ヒール部に連なる環状の接地部と、前記接地部の内側に連なり前記口部の側に凹む底凹部とによって形成された樹脂製ボトルであって、
周方向に均等に配置されそれぞれ前記接地部から前記ヒール部まで径方向に延び前記口部の側に凹む８～１６本の凹リブを有する樹脂製ボトル。

［２］
前記凹リブが前記接地部の径方向中間領域から前記ヒール部の径方向中間領域まで延びる、［１］に記載の樹脂製ボトル。

［３］
前記胴部の外径が４５～６０ｍｍであり、前記接地部の外周縁の径が３５～４５ｍｍであり、前記凹リブの幅が２．５～５．０ｍｍであり、前記凹リブの深さが０．３～１．５ｍｍである、［１］又は［２］に記載の樹脂製ボトル。

本発明によれば、接地部の補強と内部減圧時の接地安定性を実現し易い樹脂製ボトルを提供することができる。

本発明の一実施形態の樹脂製ボトルを示す側面図である。 図１に示す樹脂製ボトルの底面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を例示説明する。

図１～図２に示すように、本発明の一実施形態において樹脂製ボトル１は、口部２、胴部３、底部４が順次連なる有底筒状をなし、底部４が、胴部３から漸次縮径するヒール部５と、ヒール部５に連なる環状の接地部６と、接地部６の内側に連なり口部２の側に凹む底凹部７とによって形成される。なお、本実施形態における樹脂製ボトル１は、口部２の外径Ｄ１が接地部６の内周縁の径Ｄ２よりも大きい広口ボトルとして構成されるが、これに限らない。

なお、説明の便宜上、樹脂製ボトル１の中心軸線Ｏに沿う方向を上下方向ともいい、中心軸線Ｏに沿って底部４から口部２に向かう方向を上方ともいい、その反対方向を下方ともいい、中心軸線Ｏに直交する直線に沿う方向を径方向ともいい、中心軸線Ｏを周回する方向を周方向ともいい、中心軸線Ｏを含む断面を縦断面ともいう。

樹脂製ボトル１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル樹脂によって形成される。なお樹脂製ボトル１はこれに限らず、例えばポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂によって形成してもよいし、上記以外の樹脂によって形成してもよい。また樹脂製ボトル１は単層構成としてもよいし、複数層構成としてもよい。

また樹脂製ボトル１は、有底筒状のプリフォームを２軸延伸ブロー成形することによって形成される。なお樹脂製ボトル１はこれに限らず、上記以外のブロー成形（押し出しブロー成形など）によって形成してもよいし、ブロー成形以外の方法によって形成してもよい。

樹脂製ボトル１は、内容物（不図示）を収容する空間を内側に形成する。内容物は、酒類などの飲料である。なお内容物は飲料に限らず、例えば、飲料以外の食品や、薬品、化粧品などであってもよい。また内容物は液体に限らず、例えば、粘性体や、固形物、粒状物、粉体などであってもよい。

口部２は、中心軸線Ｏを中心とする円筒状をなす。なお「円筒状」とは、中心軸線Ｏに垂直な断面形状が実質的に円形状をなせばよく、幾何学上の真円形状をなすものに限らない。口部２は、口部周壁２ａと、口部周壁２ａの外周面に設けられ中心軸線Ｏを中心とする雄ねじ部２ｂと、雄ねじ部２ｂよりも下方において口部周壁２ａの外周面から突出し中心軸線Ｏを中心とする環状凸部２ｃとを有する。なお、本実施形態では環状凸部２ｃは口部２の下端よりもやや上方に配置されるが、これに限らない。

口部２には、図示しない有底筒状の閉塞キャップが雄ねじ部２ｂへの螺合によって着脱可能に取り付けられる。閉塞キャップは、口部２へのキャッピング工程により環状凸部２ｃに係止し、開封時にキャップ本体から破断によって分離するタンパーエビデントバンド（未開封状態確認用の環状体）を有してもよい。口部２は雄ねじ部２ｂを有する構成に限らず、例えば、打栓による閉塞キャップの取り付けを可能にする係止凸部を有する構成としてもよい。口部２は環状凸部２ｃを有する構成に限らない。

樹脂製ボトル１は、飲み口を構成する口部２を閉じるために閉塞キャップを口部２に取り付けて使用される。なお樹脂製ボトル１の用途はこれに限らず、例えば、飲み口を構成するキャップや、吐出口を構成するキャップ、吐出用のポンプ装置などを口部２に取り付けて使用してもよい。

本実施形態では口部２の外径Ｄ１（より具体的には口部周壁２ａの外径Ｄ４）は、接地部６の外周縁の径Ｄ３よりも大きい。口部２の外径Ｄ１は接地部６の内周縁の径Ｄ２よりも大きければよいが、本実施形態のように口部２の外径Ｄ１（より具体的には口部周壁２ａの外径Ｄ４）が接地部６の外周縁の径Ｄ３よりも大きい構成である方が、後述する内部減圧時の接地安定性を実現する観点で好ましい。

胴部３は、口部２の下端に連なり中心軸線Ｏを中心とする円筒状をなす。また胴部３の上端部は、口部２の下端から下方に向けて漸次拡径する拡径部３ａを構成する。胴部３は、上下方向に均等に配置されそれぞれ周方向に延び径方向内側に凹む４つの周リブ８を有する。「均等に配置」とは、実質的に同じ形状及び大きさのもの（ここでは周リブ８）を実質的に同じ間隔で配置することを意味する。周リブ８の数は強度や意匠性などを考慮して適宜設定できる。周リブ８を設けない構成としてもよい。

周リブ８の外周面は全周にわたって連続して延びる凹溝状をなし、溝底部は縦断面で所定の曲率半径の円弧形状をなし、一対の溝側壁は縦断面で互いに同じ曲率半径の円弧形状をなし、それぞれ縦断面で溝底部に滑らかに連なる。なお周リブ８の外周面の形状はこれに限らない。

ヒール部５は、胴部３の下端から下方に向けて漸次縮径する。ヒール部５の下端縁には接地部６の外周縁が連なる。接地部６は、樹脂製ボトル１を平面上に載置する際に接地する部分であり、中心軸線Ｏを中心とする円環状をなす。なお「円環状」とは、実質的に円形の環状をなせばよく、幾何学上の真円形状の環状をなすものに限らない。接地部６の内周縁には底凹部７の下端縁が連なる。

底凹部７は、中心軸線Ｏを中心とする滑らかな凹曲面状の外周壁部７ａと、外周壁部７ａの上端縁に連なる平面状の頂壁部７ｂとを有する。なお外周壁部７ａは、滑らかな凹曲面状をなす構成に限らない。頂壁部７ｂは平面状をなす構成に限らない。

本実施形態の樹脂製ボトル１は、周方向に均等に配置されそれぞれ接地部６からヒール部５まで径方向に延び口部２の側に凹む複数本の凹リブ９を有する。このような複数本の凹リブ９によれば接地部６を補強することができるので、例えば、環境に配慮し軽量化（薄肉化）を実現できる。

しかし、設ける凹リブ９の本数によっては、温度変化などに伴う内部減圧時に接地部６が周方向に不均等に変形し易くなり、接地安定性を損なう場合がある。このような問題を抑制するためには、凹リブ９の本数を８～１６本に設定すればよいことが、解析によって判明した。発明者らの解析によれば、内部減圧時に生じるボトルの最大傾斜角度は、凹リブ９の本数が６本のときに２．０°、８本のときに１．４°、１２本のときに１．５°、１６本のときに１．６°、２４本のときに２．６°、３２本のときに３．４°となり、８～１６本であるときが接地安定性に優れ、最も優れるのは図１～２に示すような８本であることが確認された。

また凹リブ９の本数が８～１６本であるときは減圧強度（座屈が生じた時点での減圧度）においても優れた結果であった。具体的には減圧強度（ｋＰａ）は、５４．４（６本）、５５．４（８本）、５２．１（１２本）、５５．８（１６本）、５８．１（２４本）、２８．８（３２本）であり、このときの体積変化量（吸収容量（ｍｌ））は、１２．１（６本）、１２．５（８本）、１１．３（１２本）、１２．７（１６本）、１２．５（２４本）、６．６（３２本）であった。なお、解析では、全高１２５ｍｍ、ボトル重量１５ｇ、胴部に深さ２．０ｍｍの周リブを均等間隔で４本配置したボトルにおいて、凹リブ９の深さＬ２は０．５５ｍｍ、凹リブ９の幅Ｌ１は３．５ｍｍに設定した。

凹リブ９は、図１～２に示すように、接地部６の径方向中間領域からヒール部５の径方向中間領域まで延びる構成とすることが、接地部６の補強と内部減圧時の接地安定性を実現し易くする観点で好ましい。また、凹リブ９は、図１～２に示すように、全長にわたって径方向に沿って延びる構成とすることが、上記観点で好ましい。

また上記観点で、胴部３の外径Ｄ５、接地部６の外周縁の径Ｄ３、凹リブ９の幅Ｌ１（最大部分）及び凹リブ９の深さＬ２（最大部分）はそれぞれ、以下のように設定するのが好ましい。胴部３の外径Ｄ５は４５～６０ｍｍであるのが好ましく、５０～５５ｍｍであるのがより好ましい。接地部６の外周縁の径Ｄ３は３５～４５ｍｍであるのが好ましく、４０～４１ｍｍであるのがより好ましい。凹リブ９の幅Ｌ１（１本の凹リブ９における最大部分の数値）は２．５～５．０ｍｍであるのが好ましい。凹リブ９の深さＬ２（１本の凹リブ９における最大部分の数値）は０．３～１．５ｍｍであるのが好ましい。

さらに上記観点で、ヒール部５と接地部６はそれぞれ、凹リブ９を除く領域の全体にわたって滑らかな形状（つまり凹凸のない形状）であるのが好ましい。

本発明は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

したがって、前述した実施形態の樹脂製ボトル１は、口部２、胴部３、底部４が順次連なる有底筒状をなし、底部４が、胴部３から漸次縮径するヒール部５と、ヒール部５に連なる環状の接地部６と、接地部６の内側に連なり口部２の側に凹む底凹部７とによって形成された樹脂製ボトルであって、周方向に均等に配置されそれぞれ接地部６からヒール部５まで径方向に延び口部２の側に凹む８～１６本の凹リブ９を有する樹脂製ボトル１である限り変更可能である。

１ 樹脂製ボトル
２ 口部
２ａ 口部周壁
２ｂ 雄ねじ部
２ｃ 環状凸部
３ 胴部
３ａ 拡径部
４ 底部
５ ヒール部
６ 接地部
７ 底凹部
７ａ 外周壁部
７ｂ 頂壁部
８ 周リブ
９ 凹リブ
Ｄ１ 口部の外径
Ｄ２ 接地部の内周縁の径
Ｄ３ 接地部の外周縁の径
Ｄ４ 口部周壁の外径
Ｄ５ 胴部の外径
Ｌ１ 凹リブの幅
Ｌ２ 凹リブの深さ
Ｏ 中心軸線

Claims (3)

1. 口部、胴部、底部が順次連なる有底筒状をなし、前記底部が、前記胴部から漸次縮径するヒール部と、前記ヒール部に連なる環状の接地部と、前記接地部の内側に連なり前記口部の側に凹む底凹部とによって形成された樹脂製ボトルであって、
   周方向に均等に配置されそれぞれ前記接地部から前記ヒール部まで径方向に延び前記口部の側に凹む８～１６本の凹リブを有する樹脂製ボトル。
2. 前記凹リブが前記接地部の径方向中間領域から前記ヒール部の径方向中間領域まで延びる、請求項１に記載の樹脂製ボトル。
3. 前記胴部の外径が４５～６０ｍｍであり、前記接地部の外周縁の径が３５～４５ｍｍであり、前記凹リブの幅が２．５～５．０ｍｍであり、前記凹リブの深さが０．３～１．５ｍｍである、請求項１又は２に記載の樹脂製ボトル。

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