JP4795156B2 - 合成樹脂製ボトル - Google Patents

Description

本発明は、口部に繋がる胴部を有し、この胴部に、任意の断面形状を有する凹部を形成してなる合成樹脂製ボトルに関するものである。

ボトルの内圧上昇を、胴部に設けた凹部の膨出として吸収できることは既知であり、この凹部の膨出が大き過ぎると、胴部が反転変形してしまうため、当該凹部の膨出を抑制する必要があることも既知である。そこで、従来のボトルには、胴部に設けた凹部が大きな膨出変形を起こさないように、当該凹部をボトルの中心軸線に沿って３つのパネル面に区画し、中間に位置するパネル面を他のパネル面よりも一段と凹ませたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−３１０２３９号公報

また、他の従来のボトルには、胴部周りに設けたパネル面の変形防止又は優れた復元性の確保を目的に、当該パネル面の中心に、縦方向全面に亘って凹状補強ビードを設けたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
特開平１１−３０１６３３号公報

しかしながら、前者の従来ボトルは、内容物を高温充填した時の内圧上昇では、胴部に設けた凹部が膨張反転するような変形が起こらないものの、その膨張量は依然大きいため、温度低下がそれ程進んでない段階でラベルを装着すると、常温に戻った段階でボトルに装着されたラベルに皺が発生するという問題がある。

後者の従来ボトルにあっても、同様に、温度低下がそれ程進んでない段階でラベルを装着すると、常温に戻った段階でボトルに装着されたラベルに皺が発生するという問題がある。

本発明の解決すべき課題は、上述した事実に鑑みてなされたものであり、内容物の高温充填や加熱殺菌により生じるボトルの内圧上昇に対し、凹部の外方への膨出変形を効果的に抑制し、保形性に優れた合成樹脂製ボトルを提供することにある。

本発明は、口部に繋がる胴部を有し、この胴部に、所定の断面形状を有する凹部を設けてなる合成樹脂製ボトルであって、前記凹部に、ボトルの中心軸線に沿って伸びる縦溝を設け、当該縦溝は、前記中心軸線に沿った高さ領域の任意の位置に、前記縦溝を横切って当該縦溝の最深部を形成する谷線を備えることを特徴とするものである。この場合、前記谷線を設ける位置は、中心軸線に沿った高さ領域の任意の位置を選択できるが、縦溝の中間位置であることが好ましい。

本発明によれば、前記縦溝に、前記凹部の縁部内側から前記谷線に向けて傾斜する傾斜部を設け、この傾斜部に、前記谷線を介して平坦な溝底部を繋いで当該溝底部を前記縦溝の最深部とすることができる。

また、本発明によれば、前記凹部に、前記縦溝を複数設けることができる。この場合、前記縦溝を胴部周方向に沿って複数配し、その両側に位置する前記縦溝の谷線よりも、その相互間に配した前記縦溝の谷線を深くすることができる。

更に、本発明において、前記凹部は、３つの縦溝を胴部周方向に沿って配し、その両側に位置する２つの縦溝の口部側溝底部を連続させて繋ぎ、この溝底部に、２つの縦溝の相互間に位置する１つの縦溝の口部側溝底部を、傾斜壁を介して繋ぐと共に、これら３つの縦溝で仕切られた領域をそれぞれ、凸リブとしてなるものとすることができる。

また、本発明において、前記胴部が、互いに向き合う２つの長辺側壁面部と、互いに向き合う短辺側壁面部と、当該各壁面部の相互間をそれぞれ連結する連設部とを有し、周方向に沿った断面の外観形状が略扁平な多角形状をなし、前記凹部を、少なくとも、長辺側壁面部に設けてなるものとすることができる。

本発明によれば、ボトルの内圧上昇に対し、凹部の膨出反転変形を効果的に抑制することが出来る。また、前記膨出変形に対する復元力にも優れる為、内容物充填時等に発生する内圧上昇によって膨出した凹部が塑性変形となることを防止できる。

このため、ボトルの内圧上昇により、前記凹部が外側に過度に突出することがなく、例えば、内容物を高温充填したり、加熱殺菌した後、温度低下がそれ程進んでない段階でラベルを装着しても、常温に戻った段階でボトルに装着されたラベルに皺が発生することがない。

従って、本発明によれば、内容物の高温充填や加熱殺菌により生じるボトルの内圧上昇に対し、凹部の膨出変形を効果的に抑制し、保形性に優れた合成樹脂製ボトルを提供することができる。

また、本発明によれば、前記縦溝に、前記凹部の縁部内側から前記谷線に向けて傾斜する傾斜部を設け、この傾斜部に、前記谷線を介して平坦な溝底部を繋いで当該溝底部を前記縦溝の最深部とすれば、最深部が面で構成されている為、該最深部の深さをそれほど深くすることなく、必要とする物性を確保することができ、ブロー成形時の賦形性に優れる。

また、本発明によれば、前記凹部に、前記縦溝を複数設ければ、保形性を更に高めることができる。この場合、前記縦溝を胴部周方向に沿って複数配し、その両側に位置する前記縦溝の谷線よりも、その相互間に配した前記縦溝の谷線を深くすれば、外方に膨出変形し易い凹部中央部分の変形を抑制でき、また、前記凹部の縁部から離れ外側に突出しやすい前記凹部の中心付近における外側への突出に対する抗力を更に高めることが可能になり、前記凹部の保形性をより一層高めることができる。

更に、本発明において、前記凹部は、３つの縦溝を胴部周方向に沿って配し、その両側に位置する２つの縦溝の口部側溝底部を連続させて繋ぎ、この溝底部に、２つの縦溝の相互間に位置する１つの縦溝の口部側溝底部を、傾斜壁を介して繋ぐと共に、これら３つの縦溝で仕切られた領域をそれぞれ、凸リブとしてなるものとすれば、凹部上側における胴部側壁との連結部分の復元力を向上させることができる。

また、前記胴部が、互いに向き合う２つの長辺側壁面部と、互いに向き合う短辺側壁面部と、当該各壁面部の相互間をそれぞれ連結する連設部とを有し、周方向に沿った断面の外観形状が略扁平な多角形状をなす場合、内圧上昇に対する変形は、表面積が広い長辺側壁面部で大きいため、前記凹部を、少なくとも、長手側壁面部に設ければ、ボトルの内圧上昇に対し、凹部10の外方への膨出を効果的に抑制し、保形性に優れた合成樹脂製ボトルを簡便に提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な形態を説明する。

図１は、本発明に従うボトルを示す正面図であり、図２は、その側面図である。また、図３(a),(b)はそれぞれ、ボトルの上面図及び下面図である。

ボトルは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂からなる図示せぬプリフォームを二軸延伸ブロー成形し、図１，２に示すように、ボトルの中心軸線Ｏに沿って口部110、肩部120、胴部130及び底部140が一体に繋がる扁平な外観形状を有する。

更に詳細には、符号131は、図３(a),(b)に示すように、ボトル中心軸線Ｏ方向から目視したとき、長辺を有した互いに向き合う長辺側壁面部であり、符号132は、短辺を有した互いに向き合う２つの短辺側壁面部である。更に、符号133はこれら壁面部131、132をそれぞれ繋ぐ連設部である。即ち、胴部130は、その周方向に沿った断面の外観形状がほぼ矩形をなした角柱状である。

更に、図１，２に示す符号134は、ボトルの中心軸線Ｏに沿った高さ（以下、「ボトル高さ」という。）のほぼ中間に、その周方向に沿って環状をなし、胴部130を口部110に近い上側部分130aと底部140に近い下側部分130bとの２つの部分に分ける括れ部である。

上側部分130aには、長辺側壁面部131にそれぞれ、凹部１0が設けられている。凹部10は、図４(a)に示すように、胴部周方向に沿って伸びる括れ部側の縁部ｅ1と、口部110側に向かって凸となる逆Ｕ字形状の口部側の縁部ｅ2とにより、その外観形状を形作られ、図４(b),(c)に示すように、括れ部側の縁部ｅ1から傾斜する内側部10aと、逆Ｕ字形状の縁部ｅ2から垂下する内側部10bとにより、長辺側壁面部131に凹部10を形成する。

凹部１0には、図４(a)に示すように、凹部10の側縁に沿って伸びる２つの縦溝11と、その相互間を平行に伸びる１つの縦溝12とが設けられている。

縦溝11には、図４(b)に示すように、内側部10aからボトルの内側に位置する点Ｐ1を起点とする曲率半径Ｒ1で湾曲しながら傾斜する湾曲部（傾斜部）11aを設け、この湾曲部11aの口部110側に近い上端部を、図４(a)に示すように縦溝11を横切って、当該縦溝11の最深部を形成する谷線11bとする。なお、前記傾斜部11aは、平面で形成しても良い。

これにより、縦溝11は、湾曲部11aに、谷線11bを介して傾斜部等を繋いで中心軸線Ｏに沿った縦断面にてV字形状としてなるものとすることもできるが、本形態では、図４(b)に示すように、湾曲部11aに、谷線11bを介して平坦な溝底部11cを繋いで当該溝底部11cを縦溝11の最深部としてなる。

溝底部11cの口部110側に近い上端部は、内側面10bに繋がり、図４(a)に示すように、２つの縦溝11の溝底部11cが凹部10の縁部ｅ2に沿って形成され、その上端部で接続されている。

縦溝12には、図４(c)に示すように、内側部10aからボトルの内側に位置する点Ｐ2を起点とする曲率半径Ｒ2で湾曲しながら傾斜する湾曲部（傾斜部）12aを設け、この湾曲部12aの口部110側に近い上端部を、図４(a)に示すように縦溝12を横切って、当該縦溝12の最深部を形成する谷線12bとする。谷線12bは、谷線11bと同一の高さ位置に形成されている。なお、前記傾斜部12aも、平面で形成しても良い。

これにより、縦溝12も、湾曲部12aに、谷線12bを介して傾斜部等を繋いで中心軸線Ｏに沿った縦断面にてV字形状としてなるものとすることもできるが、本形態では、図４(c)に示すように湾曲部12aに、谷線12bを介して平坦な溝底部12cを繋いで当該溝底部12cを縦溝12の最深部としてなる。

更に溝底部12cは、口部110側に近いその上端部を谷線12dとして、この谷線12dからボトルの内側に位置する点Ｐ3を起点とする曲率半径Ｒ3で湾曲しながら傾斜する湾曲部（傾斜部）12eを介して、２つの縦溝11を繋いでなる湾曲した溝底部11cに繋がる。なお、前記傾斜部12eも、平面で形成しても良い。

更に、これら３つの縦溝11,12で仕切られた２つの領域はそれぞれ、図４(b)〜(d)に示すように、長辺側壁面部131の表面よりも低く、縦溝11の溝底部11c及び縦溝12の溝底部12cよりも高い凸リブ13としてなる

上述の如く、ボトルは、その内圧上昇に対し、長辺側壁面部131に設けた凹部10が、縦溝11,12を起点として変形することにより、当該内圧上昇を緩和するが、かかる縦溝11,12にそれぞれ、当該縦溝11,12を横切ってその最深部を形成する谷線11b,12bを形成したことにより、凹部10の膨出反転変形を効果的に抑制することが出来る。また、前記膨出変形に対する復元力にも優れる為、内容物充填時等に発生する内圧上昇によって膨出した凹部が塑性変形となることを防止できる。

このため、ボトルの内圧上昇により、凹部10が外側に過度に突出することがなく、例えば、内容物を高温充填したり、加熱殺菌した後、温度低下がそれ程進んでない段階で上側部分130aに、シュリンクラベルを装着しても、常温に戻った段階でボトルに装着されたシュリンクラベルに皺が発生することがない。

従って、かかる構成によれば、内容物の高温充填や加熱殺菌により生じるボトルの内圧上昇に対し、凹部10の膨出変形を効果的に抑制し、保形性に優れた合成樹脂製ボトルを提供することができる。

また、ボトルによれば、谷線11b,12bはそれぞれ、縦溝11,12の高さ領域の任意の位置に配置させることができるが、凹部10の大きさ、及び配置位置等を考慮して適宜設定することができる。

また、ボトルによれば、長辺側壁面部131に設けた凹部10に、複数の縦溝11,12を設けたことにより、保形性を更に高めることができる。しかも、本形態では、図４(b),(c)で比較すれば明らかなように、２つの縦溝11の相互間に設けた縦溝12の谷線12bを２つの縦溝11の谷線11bよりも深くしているため、外方に膨出変形し易い凹部10の中央部分の変形を抑制でき、また、凹部10の縁部ｅ1,ｅ2から離れ外側に突出しやすい凹部10の中心付近における外側への突出に対する抗力を更に高めることが可能になり、凹部10の保形性をより一層高めることができる。

更に、ボトルにおいて、凹部10は、縦溝11,12からなる３つの縦溝を胴部周方向に沿って配し、その両側に位置する２つの縦溝11の口部側溝底部11cを連続させて繋ぎ、この溝底部11cに、２つの縦溝11の相互間に位置する１つの縦溝12の口部側溝底部12cを、傾斜壁12eを介して繋ぐと共に、これら３つの縦溝11,12で仕切られた領域をそれぞれ、凸リブ13としてなるため、凹部10上側における胴部側壁131との連結部分の復元力を向上させることができる。

また、上側部分130aには、短辺側壁面部132にもそれぞれ、凹部10Aが設けられている。

短辺側壁面部132に設けた凹部10Aは、図５(a)に示すように、胴部周方向に沿って伸びる括れ部側の縁部ｅ3及び口部側の縁部ｅ4と、これら括れ部側の縁部ｅ3及び口部側の縁部ｅ4との連結部を曲線とした２つの側縁部ｅ5とにより、その外観形状を形作られ、図５(b)に示すように、括れ部側の縁部ｅ3から傾斜する内側部20aと、口部側縁部ｅ4から垂下する内側部20bと、図５(c)に示すように、側縁部ｅ5から傾斜する内側部20cとにより、短辺側壁面部132にそれぞれ凹部10Aを形成する。

短辺側壁面部132の凹部10Aには、図５(a)に示すように、中心軸線Ｏに沿って伸びる１つの縦溝21と、この縦溝21を横切って平行に伸びる２つの横溝22とが設けられている。

縦溝21には、図５(b)に示すように、内側部20aからボトルの外側に位置する点Ｐ4を起点とする曲率半径Ｒ4で湾曲しながら傾斜する湾曲部21aを設け、この湾曲部21aの端部を、平坦な溝底部21bに繋いで当該溝底部21bを縦溝21の最深部としてなる。

溝底部21bは、ボトルの外側に位置する点Ｐ5を起点とする曲率半径Ｒ5で湾曲しながら傾斜する湾曲部21cを介して、内側部20bから間隔L1だけ離れた位置で、当該内側部20bと、胴部周方向に沿って伸びる段部20dを介して繋がる。

縦溝21は、少なくとも１つ設ければよく、中心軸線Ｏに沿った縦断面形状は、これに限ることなく、湾曲部21a,21cを平面からなる傾斜部とし、若しくは、溝底部21bを湾曲部とし、又は、縦溝21に、当該縦溝21を横切る谷線を設けてV字形状としてもよい。

短辺側壁面部132の凹部10Aは、図５(a)に示すように、縦溝21で仕切られた２つの領域を平坦な領域Ｘとし、この平坦な領域Ｘにそれぞれ、２つの横溝22を互いに間隔Ｌ2を空けて配置すると共に、口部側の縁部ｅ4から段部20dにより間隔Ｌ1を空けて陥没部23を設けてなる。これにより、２つの領域Ｘにはそれぞれ、縦溝21、横溝22及び陥没部23で区画される、３つの平坦なパネル部24a,24b,24cが形成される。

横溝22は、パネル部24a〜24cと傾斜部22aを介して繋がる溝底部22bを有する。溝底部22bは、縦溝21の溝底部21bよりも深さの浅い平坦部としてなり、中心軸線Ｏに沿った縦断面形状が、図５(b)に示すように、ボトル内側に向かって凹の台形状をなす。なお、横溝22も少なくとも１つ設ければよく、中心軸線Ｏに沿った縦断面形状も、これに限ることなく、傾斜部22aを湾曲部とし、若しくは、溝底部22bを湾曲部とし、又は、横溝22に、当該横溝22を横切る谷線を設けてV字形状としてもよい。

陥没部23は、図５(b)に示すように、パネル部24cから垂下する側面部23aに繋がる底部23bを有する。底部23bは、上述した縦溝21の湾曲部21cに繋がり、中心軸線Ｏに沿った縦断面形状が、口部110側が湾曲し、括れ部134側が水平をなす平坦な凹部としてなる。底部23bは、図５(c),(d)を比較して明らかなように、横溝22の溝底部22bと同等の深さとしてなる。

凹部10Aは、長辺側壁面部131に設けた凹部10と同様、ボトルの内圧上昇により、外側に過度に突出することがなく、例えば、内容物を高温充填したり、加熱殺菌した後、温度低下がそれ程進んでない段階で上側部分130aに、シュリンクラベルを装着しても、常温に戻った段階でボトルに装着されたシュリンクラベルに皺が発生することがない。また、ボトルを把持した場合や、搬送時等に発生する押圧力に起因する内圧上昇についても、凹部の膨出変形を効果的に抑制することができる。

また、短辺側壁面部132に設けた凹部10Aに変え、長辺側壁面部131に設けた凹部10を設けても良い。本形態のように、胴部130が、互いに向き合う２つの長辺側壁面部131と、互いに向き合う２つの短辺側壁面部132と、当該各壁面部131,132の相互間をそれぞれ連結する連設部133とを有し、胴部周方向に沿った断面の外観形状が略扁平な多角形状をなす場合、内圧上昇に対する変形は、表面積が広い長辺側壁面部131で大きいため、本発明に係る凹部10を、少なくとも、長手側壁面部131に設ければ、ボトルの内圧上昇に対し、凹部10の外方への膨出を効果的に抑制し、保形性に優れた合成樹脂製ボトルを簡便に提供することができる。

上述したところは、本発明の好適な形態をしたものであるが、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。胴部130の周方向に沿った断面の外観形状は、連設部133の形状により適宜変更することができる。例えば、連設部133を複数の壁面で構成することにより、断面形状が様々な多角形のボトルを形成することができる。凹部10は、胴部130の下側部分130bに設けてもよい。

本発明に従うボトルを示す正面図である。 同ボトルの側面図である。 (a),(b)はそれぞれ、同ボトルの上面図及び下面図である。 (a)は、同ボトルの長辺側壁面部の凹部を正面から見た拡大図であり、(b)〜(d)はそれぞれ、(a)のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図及びＣ−Ｃ断面図である。 (a)は、同ボトルの短辺側壁面部の凹部を正面から見た拡大図であり、(b)〜(d)はそれぞれ、(a)のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図及びＣ−Ｃ断面図である。

符号の説明

10 凹部
10A 凹部
11 縦溝（胴部周方向の両側に位置する縦溝）
11a 凸状の湾曲部
11b 谷線
11c 溝底部
12 縦溝（２つの縦溝の相互間に介在する縦溝）
12a 凸状の湾曲部
12b 谷線
12c 溝底部
12d 谷線
12e 凸状の湾曲部
13 凸リブ
21 縦溝
21a 傾斜部
21b 溝底部
21c 凹状の湾曲部
22 横溝
22a 傾斜部
22b 溝底部
23 陥没部
23a 側面部
23b 底部
24a パネル部
24b パネル部
24c パネル部
110 口部
120 肩部
130 胴部
130a 長辺側壁面部
130b 短辺側壁面部
130c 連設部
131 膨出部
132 段差部
133 周溝
134 括れ部
140 底部

Claims (6)

1. 口部に繋がる胴部を有し、この胴部に、所定の断面形状を有する凹部を設けてなる合成樹脂製ボトルであって、
   前記凹部に、ボトルの中心軸線に沿って伸びる縦溝を設け、
   当該縦溝は、前記中心軸線に沿った高さ領域の任意の位置に、前記縦溝を横切って当該縦溝の最深部を形成する谷線を備えることを特徴とする合成樹脂製ボトル。
2. 前記縦溝に、前記凹部の縁部内側から前記谷線に向けて傾斜する傾斜部を設け、この傾斜部に、前記谷線を介して平坦な溝底部を繋いで当該溝底部を前記縦溝の最深部としてなる、請求項１に記載の合成樹脂製ボトル。
3. 前記凹部に、前記縦溝を複数設けてなる、請求項１又は２に記載の合成樹脂製ボトル。
4. 前記縦溝を胴部周方向に沿って複数配し、その両側に位置する前記縦溝の谷線よりも、その相互間に配した前記縦溝の谷線を深くしてなる、請求項３に記載の合成樹脂製ボトル。
5. 前記凹部は、３つの縦溝を胴部周方向に沿って配し、その両側に位置する２つの縦溝の口部側溝底部を連続させて繋ぎ、この溝底部に、２つの縦溝の相互間に位置する１つの縦溝の口部側溝底部を、傾斜壁を介して繋ぐと共に、これら３つの縦溝で仕切られた領域をそれぞれ、凸リブとしてなる、請求項４に記載の合成樹脂製ボトル。
6. 前記胴部は、互いに向き合う２つの長辺側壁面部と、互いに向き合う短辺側壁面部と、当該各壁面部の相互間をそれぞれ連結する連設部とを有し、周方向に沿った断面の外観形状が略扁平な多角形状をなし、前記凹部を、少なくとも、長辺側壁面部に設けてなる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の合成樹脂製ボトル。

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