JP3135995B2 - ボトル - Google Patents

ボトル

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JP3135995B2
JP3135995B2 JP22308792A JP22308792A JP3135995B2 JP 3135995 B2 JP3135995 B2 JP 3135995B2 JP 22308792 A JP22308792 A JP 22308792A JP 22308792 A JP22308792 A JP 22308792A JP 3135995 B2 JP3135995 B2 JP 3135995B2
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00—Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223—Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製ボトルに係
り、特に、特定のパネルデザインを有して、ボトル内の
減圧に伴う応力をパネルの均等な変形で吸収することの
できるブロー成形ボトルに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、清涼飲料水等の容器として、合成
樹脂、例えばポリエチレンテレフタレート製のブロー成
形ボトル（いわゆるＰＥＴボトル）などが一般的となっ
ている。
【０００３】この種のボトルでは、加熱殺菌のため、例
えば８５度の温度に充填液を加熱してボトル内に充填
し、密封した後に冷却している。すると、冷却により充
填液の体積が減り、その結果ボトル内が減圧する。
【０００４】ボトル内が減圧するとボトルの胴部の壁が
変形するおそれがある。そこで、ボトルの肉厚を厚くし
て、強度を高めることが考えられるが、このようにする
とボトル成型材料が増え、生産コストが高くなる。
【０００５】このような不都合を避け、かつ、ボトルの
変形を防止するため、ボトルの胴部にパネルを付与する
試みが多くなされている。このパネルは通常、ボトル内
の減圧による引けを吸収すると同時に変形に対抗しうる
強度を持たせるため、凹凸やリブを設けたデザインとな
っている。
【０００６】そのような一例として、本件出願人が先に
提案した特開昭６２−５２０３２号を例示できる。この
例では、ボトル胴部に周囲より凹んだ陥没パネル面を有
するとともに、陥没パネル面を水平に横切る補強リブを
設けてある。そして、陥没パネル面がボトル内減圧に伴
いボトル内側に均等に凹み、かつ、補強リブは必要以上
の凹みを防止してボトルの変形を防ぐ。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のパネ
ルデザインを有するボトルでも、それ相当の強度を有し
ているが、合成樹脂製ボトル、特にＰＥＴボトルでは、
ボトルの大きさ、形状などデザインの相違等によって、
更に、良好な強度をもったブロー成形ボトルが望まれて
いる。
【０００８】特に、ＰＥＴボトルはその材料の特殊製か
らきわめて薄肉に成形できるが、薄肉にする程ボトルの
強度が低下するという問題に遭遇する。本発明は、かか
る点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところ
は、ボトル内の減圧に対し、均等に凹むことができると
ともに適切な強度を有するパネルを備えた合成樹脂製ボ
トルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のボトルは、以下の構成を備える。本発明のボトル
は、底部と、この底部の外周縁から上方向に延出した壁
面からなる胴部と、この胴部上部に形成された口部と、
前記胴部に設けられたパネル部とを有している。
【００１０】前記パネル部は、凹凸のない平坦面部と、
この平坦面部から胴部内側へと所定の段差寸法をもって
陥没した陥没パネル面を有する複数の陥没部とを有す
る。前記各陥没部は、前記胴部の周方向に沿って所定間
隔で配置され、それぞれの陥没部は、前記平坦面部との
境に４つの辺を有する略四角形で、かつ、前記底部と口
部とを結ぶ軸線方向の辺が陥没部の外方に向かって円弧
状に張り出している。この結果、陥没部間において前記
平坦面部で形成される柱状部は、上下の部分の幅より真
ん中の部分の幅が狭くなり、物理的強度が高まるものと
推定される。
【００１１】さらに、前記陥没パネル面に、この陥没パ
ネル面から外方向に膨出してなる複数の膨出体を有す
る。本発明は種々の形態に実現できる。
【００１２】例えば、前記記陥没部は、前記底部と前記
口部とを結ぶ軸線方向の辺が長辺である細長い略四角形
状とすることができる。また、前記陥没部は、前記底部
と前記口部とを結ぶ軸線方向の辺の内側に沿って段状リ
ブを設けることもできる。
【００１３】前記複数の膨出体は、前記底部と前記口部
とを結ぶ軸線方向に沿って配列されている場合を例示で
きるが、前記軸線方向に並ぶようにしてもよい。前記複
数の膨出体は、実質的に平坦な上端面を夫々有するよう
にしてもよいし、平坦な上端面を有しない三角錐、四角
錐、五角以上の多角錐でもよい。
【００１４】さらに、前記膨出体は、四角形であるのが
望ましいが、円形、三角形、他の多角形であってもよ
い。また、前記複数の膨出体は、前記上端面の縁周端か
ら前記陥没パネル面に連続する縁周側面を夫々有し、該
縁周側面は、テーパ状を呈してなるのが、強度的に好ま
しい。すなわち、断面が台形状であるのが好ましい。
【００１５】前記複数の陥没部間の前記平坦面部に溝を
設けてもよい。この溝は、前記底部と口部とを結ぶ軸線
方向に沿って延在してなる。この溝の存在により平坦面
部の強度が増す。
【００１６】
【作用】加熱された液がボトル内に充填され、密封され
た後、冷却された場合などにより、ボトル内が減圧され
た場合、本発明のボトルでは、まず陥没パネル面が内側
に均等に引ける そして、膨出部内に形成されている膨出体を複数の膨出
体としたことで、応力の集中が分散されものと推定され
る。また、複数の陥没部間の外周壁面部に、底部と口部
とを結ぶ軸線方向に沿って延在複数の溝を設けること
で、耐負圧強度が上昇するものと推定される。
【００１７】前記各陥没部における、前記底部と口部と
を結ぶ軸線方向の辺が陥没部の外方に向かって円弧状に
張り出しているので、陥没部間において前記平坦面部で
形成される柱状部の強度が向上する。
【００１８】なお、ボトルの材質としては、ポリエチレ
エンテレフタレートが好ましいが、ブロー成形できる樹
脂であれば、他の合成樹脂を使用してもよい。
【００１９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１に、本発明の第一実施例であるポリエチレエ
ンテレフタレート製のブロー成形ボトルを示す。
【００２０】本実施例のボトルは、円形状の底部１と、
この底部１の外周縁から上方に延出する外周壁面からな
る胴部２とを有する。胴部２は、上端に開口してなる口
部３を有するとともに、この口部３側に位置する上胴部
４と、底部１側に位置する下胴部５とを有する。上胴部
４と下胴部５とは、胴部周囲を巡る凹溝状のウエストリ
ブ６を介して互いに連続している。そして、下胴部４が
パネル部として形成されている。
【００２１】図２は本実施例に係るボトルの底面図であ
り、底部１は外周縁からボトル中央部７に向かって三段
階に断続的に、上方側に底上げした形状を呈している。
更に、底部１には、円周方向に沿って互いに等間隔で離
間し、底部１のボトル中央から外周縁に向かって放射状
に配され、かつ、ボトル内部に突出した略長方形の補強
底リブ８，８，・・・が設けられている。
【００２２】図３は本実施例に係るボトルの上面図であ
り、口部３の外周面には、ねじ山３ａが設けられ、図示
しないキャップが螺着される。図１に戻ると、上胴部４
は、口部３からウエストリブ６の間で、滑らかな曲線形
状を呈しており、口部３側に位置する緩いＲの第一の湾
曲凸部９と、ウエストリブ６側に位置するＲの急な第二
の湾曲凸部１０と、第一及び第二の湾曲凸部９，１０と
の間に位置する、より緩いＲの湾曲凹部１１とから構成
されている。
【００２３】下胴部５すなわちパネル部を説明する。前
記パネル部は、凹凸のない平坦面部１ａを有する。胴部
２の円周方向に沿って互いに離間してなる六個の陥没部
１２が平坦面部１ａに設けられている。陥没部１２は、
底部１と口部３とを結ぶ軸線に相当するボトルの長さ方
向に沿って、縦長の略四角形状を呈している。そして、
前記底部と口部とを結ぶ軸線方向の辺１２ａが陥没部の
外方に向かって円弧状に張り出しており、この結果、陥
没部１２間の平坦面部１ａで形成される柱状部の幅が上
下方向の中間部で最も狭くなる。このような形状は応力
に対して高強度であると推定される。
【００２４】また、前記陥没部内においては、前記底部
と前記口部とを結ぶ軸線方向の辺１２ａの内側に沿って
段状リブ１２ｂを設けてある。この段状リブ１２ｂの存
在により、陥没部１２間の平坦面部１ａで形成される柱
状部の強度が強化されるものと推定される。
【００２５】図４は図１における下胴部５のＡ−Ａ断面
図であり、この図をも参照すると、これら陥没部１２
は、胴部２の平坦面部１ａから段差寸法Ｔ［ｍｍ］をも
って陥没してなる陥没パネル面１３と、陥没パネル面１
３から外周方向に高さＴ［ｍｍ］膨出してなる二個の膨
出体１４，１４とから構成される。
【００２６】なお、陥没部１２及び膨出体１４の各々の
形状は、かかる略四角形状に限定されるものでないこと
は、本発明の趣旨から明白である。二個の膨出体１４，
１４は、略四角形状で平坦な上端面を有する略台形を呈
しており、互いに離間してボトルの長さ方向に沿って縦
列配置されている。二個の膨出体１４，１４の間に位置
する陥没パネル面１３は平坦であり、胴部２と二個の膨
出体１４，１４との間に位置する陥没パネル面１３はテ
ーパ状を呈している。また、二個の膨出体１４，１４
は、陥没部１２内の中央付近に位置している。このた
め、ボトルの長さ方向に沿った陥没パネル面１３の長さ
は、二個の膨出体１４，１４の間に位置する陥没パネル
面１３の方が、胴部２の二個の膨出体１４，１４との間
に位置する陥没パネル面１３よりも短い。
【００２７】なお、前記ウエストリブ６は、第二の湾曲
凸部１０と下胴部５の上端側との間で所定の半径をもっ
てくびれ、凹溝状となっている。図５は本発明の第二実
施例に係るボトルの正面図である。第二実施例は、上記
第一実施例の一部を変形したものであり、同一機能の部
分には同一符号を付してある。
【００２８】図５を参照すると、このボトルの上胴部４
は、第一及び第二の湾曲凸部９，１０との間に位置する
湾曲凹部１１の中央位置に、更に第三の湾曲凸部２０が
設けられている。なお、これらは、第一、第三、第二の
湾曲凸部の順に、段階的にその径寸法が大きくなってい
る。
【００２９】また、胴部２のうちの各陥没部１２，１２
の間には、ボトルの長さ方向に沿って縦溝２１が夫々設
けられている。なお、平坦面部１ａにはパネル部を覆う
ラベル等が張り付けられる。平坦面部１ａには凹凸が一
切ないので、ラベル張りは単に平坦面部に貼ればよく、
作業が容易である、次に、本発明の第一及び第二実施例
に係るボトルと、他のパネルデザインを有する比較用ボ
トルとの比較実験結果について説明する。
【００３０】図１１は比較用ボトルの正面図、図１２は
その底面図、図１３は上面図である。また、図１４は図
１１のＢ−Ｂ断面図である。これらの図に示すように、
比較用ボトル５０は、円形状の底部５１と、この底部５
１の外周縁から上方向に延在してキャップ（図示せず）
に取外し自在に蓋される口部５２を形成するとともに、
ウエストリブ５３を介して底部５１側に位置する下胴面
たるパネル面５４と、口部５２側に位置する上胴面５５
とを有する胴部を設けており、更に、パネル面５４に所
定の段差寸法Ｔ［ｍｍ］をもって陥没してなる陥没パネ
ル面５７と、この陥没パネル面５７から外方向に膨出し
てなる単一の膨出体５８とを有している。
【００３１】そして、ウエストリブ５３とパネル面５４
との間にラベル張り付け用段部５３ａが設けられ、この
段部５３ａの外径はパネル面５４よりやや大きい。ま
た、このラベル張り付け用段部５３ａと同一形状の下側
ラベル張り付け用段部５９がパネル面５４の下に設けら
れ、図示しないラベルはラベル張り付け用段部５３ａと
同一形状の下側ラベル張り付け用段部５９に張り付けら
れ、パネル面を覆う。
【００３２】まず、表１に、上述した本発明の第一実施
例に係るボトルのサイズの検査表、表２に比較用ボトル
のサイズの検査表を掲げる。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】 各表に掲げた数値に対応するボトルの測定位置は、夫々
図６及び図７に示す。なお、図８及び図９に示すとお
り、本発明の第一の実施例品及び比較用ボトルの肉厚の
分布状況は、ほぼ同一である。
【００３５】また、各サイズのボトルに対して減圧強度
試験を行った。図１０はその結果を表す。図１０から明
らかなように、比較用ボトルは、吸収容量にして、６８
［ｍｌ］前後、減圧度約１０１ｍｍＨｇで、パネル部が
均等に引かなくなったのに対し、第一実施例品は吸収容
量にして、８２［ｍｌ］前後、減圧度約１０５ｍｍＨｇ
まで均等に変化した。両者を比較すると本発明に係るボ
トルの方が約２０％の容量アップとなっている。
【００３６】なお、表３に図１０に対応するデータを示
す。
【００３７】
【表３】 次に、表４〜表６に、夫々第一の実施例品、第二の実施
例品、及び比較用ボトルの座屈強度試験を行った結果を
示す。なお、充填ボトルは、８５℃で充填したボトルを
使用している。
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】 なお、表において、ネック下部、ベル部なる用語は当業
者用語であり、通常、図６でいうと、ネック下部はｎ
２、ベル部はｎ４部分を示す。ちなみに、ｎ１はネッ
ク、ｎ３はショルダ部、ｎ５はウエストという。本明細
書では、これら部分も上胴部として説明した。
【００４１】以上の比較結果より、比較用ボトルでは、
陥没部に単一の膨出体５８のみを配するにすぎないた
め、温度変化によって発生する減圧によるボトル変形を
有効に防止することが困難である。
【００４２】なお、ボトル成型後にパネル部にラベルを
貼ることがあるが、比較用ボトルの場合、ラベル張り付
け用段部５３ａと下側ラベル張り付け用段部５９とにま
たがって貼るようになっており、これらラベル張り付け
用段部５３ａと下側ラベル張り付け用段部５９はパネル
面５４と段差があるので、ラベルは非常に貼りづらい。
【００４３】そこで、段差をなくすため、ラベル張り付
け用段部５３ａと下側ラベル張り付け用段部５９を無く
した形状の比較用ボトルを設計したが、このような形状
ではパネル面の強度が著しく低下することが判明した。
【００４４】これに対し、図１のボトルでは、平坦面部
に凹凸等の段部がなく、平坦面部に関しては、比較用ボ
トルからラベル張り付け用段部５３ａと下側ラベル張り
付け用段部５９とを省略した形状となっているが、前記
パネルデザインのため、強度が低下することなく、しか
もラベルを貼り易くなった。
【００４５】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明のボトル構造
によれば、ボトル内の減圧に対し、陥没パネル部が均等
に引いて、ボトル外観の変形を防止する。しかも、本発
明のパネル形状により、変形に対する強度が大きくな
り、耐圧限界が高くなり、減圧時の吸収容量も大きくす
ることができた。したがって、充填液の容量を実質的に
減少させることなく、温度変化に対して高い減圧強度を
有するボトルを提供することができる。そして、特に減
圧度の大きい大型の１ガロン（３．７８５リットル）用
のボトル用にも好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例に係るボトルの正面図。
【図２】図１に示した第一実施例の底面図。
【図３】図１に示した第一実施例の上面図。
【図４】図１に示した第一実施例の下胴部のＡ−Ａ断面
図。
【図５】本発明に第二実施例に係るボトルの正面図。
【図６】図１に示した第一の実施例に係るボトルとサイ
ズ検査の位置との対応を示す図。
【図７】比較用ボトルとサイズ検査の位置との対応を示
す図。
【図８】図１に示した第一実施例に係るボトルの肉厚分
布を示す図。
【図９】比較用ボトルの肉厚分布を示す図。
【図１０】図１に示した第一の実施例に係るボトルと比
較用ボトルとの減圧強度測定試験結果を示す図。
【図１１】比較用ボトルの正面図。
【図１２】図１１に示した比較用ボトルの底面図。
【図１３】図１１に示した比較用ボトルの上面図。
【図１４】図１１に示した比較用ボトルの下胴部のＢ−
Ｂ断面図。
【符号の説明】
１…底部 １ａ…平坦面部 ２…胴部 ３…口部 ３ａ…ねじ山 ４…上胴部 ５…下胴部（パネル部） ６…ウエストリブ ７…ボトル中央部 ８…補強底溝 ９…第一の湾曲凸部 １０…第二の湾曲凸部 １１…湾曲凹部 １２…陥没部 １２ａ…円弧状に張り出した辺 １２ｂ…段状リブ １３…陥没パネル面 １４…膨出体 ２０…第三の湾曲凸部 ２１…縦溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65D 1/02 B65D 1/42

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成樹脂製であり、底部と、この底部の
    外周縁から上方向に延出した壁面からなる胴部と、この
    胴部上部に形成された口部と、前記胴部に設けられたパ
    ネル部とを有し、 前記パネル部は、凹凸のない平坦面部と、この平坦面部
    から胴部内側へと所定の段差寸法をもって陥没した陥没
    パネル面を有する複数の陥没部とを有し、 前記各陥没部は、前記胴部の周方向に沿って所定間隔で
    配置され、それぞれの陥没部は、前記平坦面部との境に
    ４つの辺を有する略四角形で、かつ、前記底部と口部と
    を結ぶ軸線方向の辺が陥没部の外方に向かって円弧状に
    張り出しており、さらに、前記陥没パネル面に、この陥
    没パネル面から外方向に膨出してなる複数の膨出体を有
    することを特徴とするボトル。
  2. 【請求項２】 前記陥没部は、前記底部と前記口部とを
    結ぶ軸線方向の辺が長辺である細長い略四角形状である
    ことを特徴とする請求項１記載のボトル。
  3. 【請求項３】 前記陥没部は、前記底部と前記口部とを
    結ぶ軸線方向の辺の内側に沿って段状リブを設けてある
    ことを特徴とする請求項１記載のボトル。
  4. 【請求項４】 前記複数の膨出体は、前記底部と前記口
    部とを結ぶ軸線方向に沿って配列されていることを特徴
    とする請求項１記載のボトル。
  5. 【請求項５】 前記複数の膨出体は、実質的に平坦な上
    端面を夫々有することを特徴とする請求項１記載のボト
    ル。
  6. 【請求項６】 前記膨出体は、四角形であることを特徴
    とする請求項５記載のボトル。
  7. 【請求項７】 前記複数の膨出体は、前記上端面の縁周
    端から前記陥没パネル面に連続する縁周側面を夫々有
    し、該縁周側面は、テーパ状を呈してなることを特徴と
    する請求項５記載のボトル。
  8. 【請求項８】 請求項１ないし７記載のボトルにおい
    て、前記複数の陥没部間の前記平坦面部に溝を設け、こ
    の溝は、前記底部と口部とを結ぶ軸線方向に沿って延在
    してなることを特徴とするボトル。
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