JP4911884B2

JP4911884B2 - プラスチッック製ボトル容器

Info

Publication number: JP4911884B2
Application number: JP2004230830A
Authority: JP
Inventors: 崎達也野; 田美恵太; 藤嘉則佐
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2004-08-06
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2024-08-06
Also published as: JP2006044771A

Description

本発明は、プラスチック製のボトル容器に関し、より詳細には、自動販売機に装填される飲料用等のボトル容器に関する。

従来、自動販売機などに使用される飲料用等の容器としては、一般に円筒形状の金属缶が使用されてきたが、最近では、プラスチック等のボトル容器が使用されるようになってきた。ボトル容器は一般に、口部、片部、胴部、および底部からなり、口部と胴部とが異なる径であるため、自動販売機の装填コラムにボトル容器を横置きに投入してスロープ板上で落下させると、容器が傾いたり、倒立したりしてボトル容器がコラムに詰まるといった問題がある。このため、ボトル容器とコラム幅との調節を行った、ボトル容器専用のコラムを有する自動販売機が使用されたりしている。また、胴部が長いもの程ボトル容器の傾きが少ないため、現在では５００ｍｌサイズのボトル容器が主流として使用されている。

一方、自動販売機に充填される各種容器の中で最も販売量が多いのは３５０ｍｌ等の金属缶である。そのため従来の自動販売機では充填コラムが３５０ｍｌ缶用に設計されているものが多く、このような３５０ｍｌ缶用コラムに充填できるようなボトル容器が希求されている。３５０ｍｌ缶用コラムの幅は一般に１４０ｍｍ程度であり、この幅には満注容量が３００ｍｌ程度の小型ボトル容器が適合する。

しかしながら、満注容量が３００ｍｌ程度のボトル容器は、５００ｍｌ容器に比べて容器の高さが短いため、ボトル容器を横向きにして缶専用コラムに充填すると、容器が傾きやすく詰まり易いといった問題が生じる。

また、ボトル容器を自動販売機に横置き積載すると自重により下の容器が潰れるおそれがあり、そのような潰れた容器の上部に次のボトル容器が積載されると、その容器が傾いて載置されコラムが詰まる原因となる。

さらに、小型ボトル容器の場合は、缶専用コラムに装填する際に横置きにして投入しても、容器が立った状態（縦置きの状態）で積載されてしまうことがあり、これらもコラム詰まりの原因となる。

本発明者らは、今般、満注容量が３００ｍｌ程度の小型プラスチック製ボトル容器であっても、容器胴部の形状を工夫することにより、平行を保ったまま横置きで自動販売機の缶専用コラムに積載でき、かつ潰れにくい容器が実現できるとの知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。

したがって、本発明の目的は、平行を保ったまま横置きで自動販売機の缶専用に積載でき、かつ潰れにくい容器が実現できるプラスチッック製ボトル容器を提供することにある。

そして本発明によるプラスチッック製ボトル容器は、肩部に胴部が上部凹リブを介して連続し、前記胴部に底部が下部凹リブを介して連続してなり、前記二箇所の凹リブの間の胴部円周面に窪み部分が設けられてなる円筒状プラスチック製容器であって、前記肩部と前記上部凹リブとの間に、円筒面を有してなるものである。このように、ボトル容器の肩部と上部凹リブとの間に円筒面を設けて、側断面が直線となるような部分を肩部と上部凹リブとの間に設けることにより、ボトル容器を横置きにして積載した際に、容器の位置がずれても容器同士の平行度が保たれるため、自動販売機のコラム内でボトル容器が傾いたり倒立したりすることがなくなり、かつ、ボトル容器の強度も維持できる。

本発明によるプラスチック製ボトル容器について、図面を参照しながら更に詳細に説明する。

図１は、本発明のプラスチック製ボトル容器の正面図を示したものである。プラスチック製ボトル容器は、内容物を注入または取り出すための口部１と、胴部３、口部１と胴部３とをつなぐ肩部２、そして底部４とから構成されている。また、ボトル容器の胴部３、すなわち容器側面には、肩部２が連続する部分、および底部４に連続する部分の二箇所に凹リブ（上部凹リブ５および下部凹リブ６）が設けられている。この２箇所の凹リブは、容器の強度を高めるために設けられているものである。また、この２箇所の凹リブの間には、容器の胴部３の強度を高めるため、窪み部分１０が設けられている。そして、肩部２とこの上部凹リブ５との間には、所定幅を有する円筒面７が設けられている。このような位置に円筒面を設けることにより、ボトル容器を横置きにして自動販売機のコラム内に積載した際に、容器位置がずれても容器同士の平行が維持できる。また、上記の円筒面７の幅（図１中、Ａで表す）が、上部凹リブ５の幅（図１中、Ｂで表す）よりも広い、すなわち、下記式（I）、
Ａ＞Ｂ（I）
を満足することが好ましい。凹リブは、容器の強度保持のためには必要であるものの、自動販売機内のコラムにボトル容器を横置き積載した際、ボトル容器同士が僅かにずれると、下側にある容器の凹リブに上側にある容器の肩部や底部が落ち込んでしまうためボトル容器同士の平行度が崩れてしまい、容器詰まりの原因になる。本発明にあっては、この肩部と凹リブとの間に円筒面を設け、その幅を凹リブの幅よりも広くすることにより、ボトル容器を横置き積載した場合でも、下側容器の凹リブに上側容器の肩部が落ち込まないようにしたものである。

また、本発明のプラスチック製ボトル容器は、胴部３に二箇所の円周面（８および９）を有しており、この円周面８および９は、上部凹リブ５と窪み部分１０との間、および窪み部分１０と下部凹リブ６との間にそれぞれ設けられている。そして、これら円周面の幅（図１中、ＣおよびＤと表す）が、二箇所の凹リブの幅（図１中、ＢおよびＥで表す）よりも広い、すなわち、下記式（II）、
Ｃ＋Ｄ＞Ｂ＋Ｅ（II）
を満足することが好ましい。上式を満たすような幅を有する円筒面を設けることにより、自動販売機内のコラムにボトル容器を横置き積載した際に、ボトル同士がボトル容器の底部方向（図３に示すようにボトルを積載した場合の、図中右方向）に僅かにずれた場合に、ボトル同士の平行度を保持することができる。

また、本発明においては、上記円周面（８または９）のいずれかが、二箇所の凹リブの幅よりも広い、すなわち、下記式（III）または（IV）、
Ｃ≧Ｂ＋Ｅ（III）
Ｄ≧Ｂ＋Ｅ（IV）
を満足することがより好ましい。上記式（III）または（IV）を満たすような円筒面を設けることにより、ボトル容器の口部方向および底部方向のいずれにずれた場合であっても、ボトル容器同士の平行度を維持することができる。

さらに、本発明によるプラスチック製ボトル容器は、上記の三箇所の円筒面（７、８、および９）の幅の総和が、自動販売機のコラム通路幅Ｇとボトル容器の全高Ｆとの差よりも大きい、すなわち、下記式（V）、
Ａ＋Ｃ＋Ｄ＞Ｇ−Ｆ（V）
を満足することが好ましい。例えば、自動販売機の３５０ｍｌ缶用コラムにあっては、概ねコラム幅が１３５〜１４５ｍｍ程度であり、満中容量３００ｍｌのボトル容器は全高が概ね１２５〜１３５ｍｍ程度である。従って、ボトル容器をこのような缶用のコラムに横置き積載した場合には、最大２０ｍｍ程度、ボトル容器同士がずれることになる。２０ｍｍ程度上側のボトル容器と下側のボトル容器の位置がずれた場合、従来のボトル容器では、図２に示すように上側のボトル容器の凹リブ付近が、下側容器の肩部にまで達するため、上側容器が不安定になり傾いたり倒立したりする場合も生じる。本発明にあっては、図３に示すように、凹リブ４と窪み部９との間に所定長さの円周面を有しているため、たとえ２０ｍｍ程度ボトル容器の位置がずれたとしても、従来容器のように下側容器の肩部に胴部が落ち込んで容器が傾くことはない。また、凹リブ自体は従来容器同様の位置に設けられているため、容器の強度も低下することはない。

本発明の態様によれば、胴部円周面の窪み部分１０が、ボトル容器本体の側面に奇数箇所設けられてなることが好ましい。従来のプラスチック製ボトル容器にあっては、ボトルの側壁強度を向上させるため、容器側面に６面または８面の平面の窪み部分（以下、パネル部分ともいう）を設けた構造となっていた。このような構造を有するボトル容器にあっては、パネル部分の強度よりも、パネル部分とパネル部分との継ぎ目部分（以下、ピラー部分ともいう）の強度が低い。そのため、自動販売機にボトル容器を充填すると、ピラー部分とパネル部分との強度差によりボトル容器が変形してしまうことがある。本発明にあっては、図４に示すように、このパネル部分１０をボトル容器の側面に奇数箇所設けることによって、ボトル容器が変形するのを防止している。

パネル部分のボトル容器断面は、パネル部分の数に応じた多角形となる。６角形や８角形等の偶数角形の場合は、ある頂点と対向した位置に他の頂点が存在することになる。このような断面形状を有するボトル容器にあっては、ボトル容器を横置き積載した場合に、ピラー部分同士が接するため、容器の変形が著しい。一方、図５に示すように、奇数角形とすることにより、ある頂点と対向した位置には、辺が存在する。このように、パネル部分が奇数箇所あると、多角形の頂点（ピラー部分１１）に対向して辺（パネル部分１０）が存在することになる。従って、このような奇数角形の断面を有するボトル容器とすることにより、横置き積載した場合であってもピラー同士が接触することがなくなるため、強度の偏りがなく容器が変形しにくくなる。さらに、このように、奇数箇所にパネル部分を設けることにより、窪み部分同士が対向する位置にはボトル容器が積載されないので、胴径差が小さくなり安定してコラムに充填できる。

本発明においては、胴部円周面の窪み部分が、ボトル容器本体の側面に７または９箇所設けられていることが好ましい。ボトル容器の胴部の断面を７または９角形とすることにより、頂点と対向する位置が、対向する辺のほぼ中心となるため、より強度が優れる。

通常使用されている自動販売機のボトル容器用コラムにあっては、コラム幅は概ね一定であり、使用可能なボトル容器のサイズ（ボトル容器の全高）は１３０〜１３８ｍｍ程度に限定される。したがって、ボトル容器成形時のバラツキ誤差を考慮すると、実施の自動販売機で使用できるボトル容器のサイズは、中心値が１３２〜１３６ｍｍ±２ｍｍであることが好ましい。

また、ボトル容器胴部の外径は、容器成形時のバラツキ誤差を考慮すると、φ６６．０ｍｍ±０．５ｍｍであることが好ましい。胴部の外径がφ６７ｍｍ以上であると、自動販売機のコラム内や排出口付近で詰まるという問題が生じ、またφ６５ｍｍ以下であると、排出口からボトル容器が２〜３本まとめて排出されてしまうといった問題が生じる。

本発明によるプラスチック製ボトル容器は、プリフォームを公知の射出成形や押し出し成形により製造し、このプリフォームを延伸ブロー成形等の公知の方法により成形することにより製造できる。ボトル容器は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の熱可塑性樹脂を用いることができるが、これらに限定されるものではない。

また、プリフォームを多層構造とし、中間層に酸素吸収層を設けても良い。中間層としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（以下、ＥＶＯＨと略記する）やＭＸＤ６（ポリメタキシリレンアジパミド）などのガスバリヤー性樹脂層を積層した構成を採ることができる。二種以上の合成樹脂のブレンド成形の場合は、例えば、ＰＥＴにＭＸＤ６などのガスバリヤー性樹脂をブレンドしてプリフォームを射出成形することにより、ガスバリヤー性を向上させることができる。また、合成樹脂のほかに酸素吸収剤をＰＥＴにブレンドすることによっても、酸素バリヤー性を向上させることができる。

さらに、ボトル容器内壁にシリカ、アルミナなどの無機酸化物や非晶性カーボンを蒸着することにより、透明性を維持しながらガスバリヤー性を向上させることができる。コーティング手段を用いる場合は、メタキシレンジアミンとエピクロルヒドリンを反応させた芳香族系多価エポキシ化合物と多価アミンとの熱硬化型架橋塗膜や、ＥＶＯＨなどをコーティングすることにより、ガスバリヤー性を向上させることができる。ＥＶＯＨをコーティングした場合は、吸湿によりガスバリヤー性が低下するため、その上にポリオレフィン系樹脂などの防湿性樹脂をコーティングすることが好ましい。このようなガスバリヤー性向上手段は、いずれか一種を用いてもよいが、二種以上の手段を組み合わせて用いることにより、一層ガスバリヤー性を向上させることができる。

以下に、実施例および比較例を挙げて本発明のプラスチック製ボトル容器をさらに具体的に説明するが、本発明がこれらに限定されるものではない。

実施例１
ＰＥＴ樹脂からなるプルフォームを射出成形により製造し、これをブロー成型することにより、全高１３２ｍｍ、胴径６６ｍｍであって、上部凹リブの上側円筒面（図１の７に相当）幅４ｍｍを備えるプラスチック製ボトル容器１（満注容量３００ｍｌ）を得た。なお、上部凹リブの幅は４ｍｍ、下部凹リブの幅は６ｍｍとした。

実施例２
実施例１と同様のプリフォームを用い、金型の形状を変えてブロー成形を行うことにより、全高１３２ｍｍ、胴径６６ｍｍであって、上部凹リブの上側円筒面（幅４ｍｍ）と、上部凹リブ下側の円筒面（図１の８に相当）幅６ｍｍ、および下部凹リブ上側の円筒面（図１の９に相当）幅６ｍｍとを備えるプラスチック製ボトル容器２（満注容量３００ｍｌ）を得た。

実施例３
実施例２と同様のプリフォームを用い、金型の形状を変えてブロー成形を行うことにより、全高１３２ｍｍ、胴径６６ｍｍであって、上部凹リブの上側円筒面（幅４ｍｍ）と、上部凹リブ下側の円筒面（図１の８に相当）幅１０ｍｍ、および下部凹リブ上側の円筒面（図１の９に相当）幅１０ｍｍを備えるプラスチック製ボトル容器３（満注容量３００ｍｌ）を得た。

比較例１
実施例１と同様のプリフォームを用い、金型の形状を変えてブロー成形を行うことにより、全高１３２ｍｍ、胴径６６ｍｍであって、上部凹リブの上側円筒面を有さず、かつ、上部凹リブ下側の円筒面（図１の８に相当）幅４ｍｍ、および下部凹リブ上側の円筒面（図１の９に相当）幅４ｍｍとを備えるプラスチック製ボトル容器４（満注容量３００ｍｌ）を得た。

上記で得られた各ボトル容器１〜４に水を２８０ｍｌ充填した後にキャップを閉めて密栓し、ボトル容器側面にシュリンクフィルムを添装した。得られたボトル容器について、幅１４６ｍｍの３５０ｍｌ缶用コラムに横置き積載となるように、自動販売機にボトル容器を投入し、ボトル容器の詰まり具合およびボトル容器の変形発生率を評価した。１回の投入量を１６本とし、これを１０回繰り返すことにより、評価を行った。なお、投入中で潰れたボトル容器については、新しいものと交換して投入した。ボトル容器の詰まり具合は、合計１６０本中でコラム詰まりが発生した回数とし、また変形発生率については、合計１６０本中でボトル容器が変形したものの本数とした。

さらに、上記と同様の評価を、幅１３７ｍｍの３５０ｍｌ缶用コラムの自動販売機を用いて行った。結果は表１に示される通りであった。

表１からも明らかなように、ボトル容器に上部凹リブの上側円周面を設けることにより、ボトル容器を横置き積載した際の整列性（平行度）が向上し、コラム内での詰まりが低減している。また、上下凹リブの間に設けた二箇所の円筒面の幅を長くすることにより、ボトル容器の整列性が向上し、ボトル容器の潰れも減少している。

本発明のプラスチック製ボトル容器の正面図。従来のボトル容器を缶用コラムに横置き積載した場合の状態図。本発明のプラスチック製ボトル容器を缶用コラムに横置き積載した場合の状態図。本発明の別の態様であるプラスチック製ボトル容器の正面図。図４に示したボトル容器のＡ−Ａ断面図。

符号の説明

１．口部
２．肩部
３．胴部
４．底部
５．上部凹リブ
６．下部凹リブ
７．円周面
８．円周面
９．円周面
１０．窪み部（パネル部分）
１１．ピラー部分

Claims

肩部に胴部が上部凹リブを介して連続し、前記胴部に底部が下部凹リブを介して連続してなり、前記二箇所の凹リブの間の胴部円周面に窪み部分が設けられてなる円筒状プラスチック製容器であって、
前記肩部と前記上部凹リブとの間に設けられた第１円筒面、
前記上部凹リブと胴部円周面に設けられた窪み部分との間に設けられた第２円筒面、および
前記窪み部分と前記下部凹リブとの間に設けられた第３円筒面を有し、
容器の全高が１３２〜１３６ｍｍ±２ｍｍであり、容器胴部の外径がφ６６．０ｍｍ±０．５ｍｍである、プラスチック製ボトル容器。
前記第１円筒面の幅が、前記上部凹リブの幅よりも広い、請求項１に記載のプラスチック製ボトル容器。
前記胴部円周面の窪み部分が、ボトル容器本体の側面に奇数箇所設けられてなる、請求項１または２のいずれか１項に記載のプラスチック製ボトル容器。