JP5645602B2

JP5645602B2 - ボトル

Info

Publication number: JP5645602B2
Application number: JP2010240946A
Authority: JP
Inventors: 宏明今井; 忠和中山
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2030-10-27
Also published as: JP2012091828A

Description

本発明は、合成樹脂製のボトルに関する。

従来から、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルとして、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、該接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、該立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて突出する可動壁部と、該可動壁部の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、可動壁部が陥没周壁部を上方に向けて移動させるように、立ち上がり周壁部との接続部分を中心に回動することにより、ボトル内の減圧を吸収する構成が知られている。

特表２００６−５２８１１６号公報

しかしながら、前記従来のボトルでは、ボトル内の減圧吸収性能を向上させることに対して改善の余地があった。

そこで、本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ボトル内の減圧吸収性能を向上させることができるボトルを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るボトルは、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、底部の底壁部が、外周縁部に位置する接地部と、該接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、該立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて突出する環状の可動壁部と、該可動壁部の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、前記可動壁部が、前記陥没周壁部を上方に向けて移動させるように、前記立ち上がり周壁部との接続部を中心に回動自在に配設されており、前記可動壁部が、全周に亘ってボトル径方向内側に向かって下向きに傾斜すると共に、内端から外端にかけて下向きに膨出した凸曲面状に形成され、且つ該可動壁部と前記陥没周壁部との接続部が、前記可動壁部と前記立ち上がり周壁部との接続部よりも下方に配設され、前記可動壁部と前記陥没周壁部とを接続する前記接続部が、ボトル径方向内側に向けて膨出した凸曲面状に形成されると共に、曲率半径が前記可動壁部の曲率半径よりも小さく、且つボトル径方向の長さが前記可動壁部のボトル径方向の長さよりも短いことを特徴としている。

このような特徴により、ボトル内が減圧されたとき、陥没周壁部を上方（ボトル内方側）に移動させるように可動壁部が立ち上がり周壁部との接続部を中心に回動する。これにより、ボトル内の減圧が吸収される。このとき、可動壁部が、全周に亘って径方向内側に向かって下向きに傾斜しており、可動壁部と陥没周壁部との接続部が可動壁部と立ち上がり周壁部との接続部よりも下方に配設されているため、ボトル内の減圧時における可動壁部の回動量が大きくなり、その結果、底壁部の上方への変位量が大きくなる。

さらに、ボトル内が減圧されたとき、可動壁部が曲がった状態から伸びる方向に変形しながら、可動壁部が立ち上がり周壁部との接続部を中心に回動するので、変形量をより大きく確保することができる。

さらに、ボトル内が減圧されたとき、可動壁部と陥没周壁部との接続部が曲がった状態から伸びる方向に変形しながら、可動壁部が立ち上がり周壁部との接続部を中心に回動するので、可動壁部が回動しやすい。

また、本発明に係るボトルは、前記陥没周壁部のうちの少なくとも下端部が、前記可動壁部よりも曲率半径が小さくボトル径方向内側に向かって膨出した凸曲面状に形成されていることが好ましい。
これにより、ボトル内が減圧されたとき、陥没周壁部の凸曲面状の部分が曲がった状態から伸びる方向に変形しながら、可動壁部が立ち上がり周壁部との接続部を中心に回動するので、可動壁部が回動しやすい。

本発明に係るボトルによれば、ボトル内の減圧時における可動壁部の回動量が大きくなるため、底壁部の変形量（陥没周壁部の上方移動量）が大きくなり、ボトル内の減圧吸収性能を向上させることができる。

本発明の実施形態におけるボトルの側面図である。本発明の実施形態におけるボトル底面図である。図２に示すＡ−Ａ間の縦断面図である。本発明の変形例におけるボトル底面図である。図４に示すＢ−Ｂ間の縦断面図である。本発明の変形例におけるボトル底部の縦断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態に係るボトルを説明する。
図１〜図３に示されるように、本実施形態に係るボトル１は、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方向に沿って前記口部側を上側、底部１４側を下側といい、また、ボトル軸Ｏに直交する方向をボトル径方向といい、ボトル軸Ｏを中心に周回する方向をボトル周方向という。
なお、ボトル１は、射出成形により有底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。また、口部１１には、雄ねじ部１１ａが形成されており、図示されないキャップが螺着される。さらに、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。

肩部１２と胴部１３との接続部分には、第１環状凹溝１６が全周に亘って連続して形成されている。
胴部１３は筒状に形成され、ボトル軸Ｏ方向の両端部同士の間は、これら両端部より小径に形成されている。胴部１３には、ボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて複数の第２環状凹溝１５が全周に亘って連続して形成されている。

胴部１３と底部１４との接続部分には、第３環状凹溝２０が全周に亘って連続して形成されている。
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１７と、ヒール部１７の下端開口部を閉塞する底壁部１９と、を備えるカップ状に形成されている。

ヒール部１７は、ボトル軸Ｏを中心軸線にしてボトル軸Ｏ方向に沿って延在する円筒形状の筒部である。このヒール部１７は、第３環状凹溝２０を介して胴部１３の下端に連結された上ヒール部２８と、上ヒール部２８の下端に連結されたヒール下端部２７と、を備えている。上ヒール部２８は、胴部１３のボトル軸Ｏ方向の両端部とともに、ボトル１の最大外径部となっており、この上ヒール部２８には、第３環状凹溝２０と同じ深さの第４環状凹溝３１が全周に亘って連続して形成されている。ヒール下端部２７は、上ヒール部２８より小径に形成されており、ヒール下端部２７と上ヒール部２８との連結部分２９は、上方から下方に向かうに従い漸次縮径されている。

底壁部１９は、図３に示されるように、外周縁部に位置する接地部１８と、接地部１８にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部２１と、立ち上がり周壁部２１の上端部からボトル径方向の内側に向けて突出する環状の可動壁部２２と、可動壁部２２の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２３と、陥没周壁部２３の上端開口部を閉塞する閉塞壁部２４と、を備えている。

接地部１８は、ヒール下端部２７の下端の全周に亘って接続された横断面視円環状の環状部であり、下向きに膨出した凸曲面状の曲面部である。すなわち、接地部１８は、ヒール下端部２７の下端から連なり、径方向内側に折り曲げられて上方に向けて延びて縦断面視Ｕ字状に形成されている。

立ち上がり周壁部２１は、接地部１８の内端に全周に亘って接続された円筒状の筒部であり、上記したヒール下端部２７の径方向内側に配置されていると共にボトル軸Ｏを共通軸にしてヒール下端部２７と同軸上に配設されている。立ち上がり周壁部２１は、下端から上方に向かうに従い漸次縮径しており、ヒール下端部２７の上端と略同じボトル軸Ｏ方向位置まで延在している。

可動壁部２２は、平面視円環状のリング壁部であり、全周に亘ってボトル径方向内側に向かって下向きに傾斜していると共に、可動壁部２２の内端から外端にかけてボトル外方側（下向き）に膨出した凸曲面状に形成されている。この可動壁部２２のボトル径方向外側の端部（外端部）は全周に亘って外端接続部２５（接続部）を介して立ち上がり周壁部２１の上端に接続されている。この外端接続部２５は、上方（ボトル内方側）に向けて窪んだ凹曲面状の曲面部である。すなわち、外端接続部２５は、立ち上がり周壁部２１の上端から連なり、径方向内側に折り曲げられて下方に向けて延び、可動壁部２２の外端に連なる。そして、可動壁部２２は、陥没周壁部２３を上方に向けて移動させるように、縦断面視において外端接続部２５を中心に回動自在となっている。

陥没周壁部２３は、上方から下方に向かうに従い漸次拡径するとともに多段に形成された筒部であり、ヒール部１７の内側に配設されていると共にボトル軸Ｏを共通軸にしてヒール部１７と同軸上に配設されている。この陥没周壁部２３は、可動壁部２２のボトル径方向の内端部から上方に向かうに従い漸次縮径されたテーパー状の下筒部２３ａと、閉塞壁部２４の外周縁部から下方に向かうに従い漸次拡径されると共にボトル外方側（ボトル径方向内側）に膨出した凸曲面状の上筒部２３ｂと、これらの両筒部２３ａ、２３ｂを連結する段部２３ｃと、を備えており、２段筒状に形成されている。

下筒部２３ａは、図２に示されるように横断面視円環状に形成されている。この下筒部２３ａの下端部は、図３に示されるように、可動壁部２２のボトル径方向内側の端部（内端部）に、下筒部２３ａの下端が全周に亘って内端接続部２６を介して連結されている。この内端接続部２６は、ボトル径方向内側に向けて膨出した凸曲面状の曲面部である。すなわち、内端接続部２６は、可動壁部２２の内端から連なり、上方に向けて折り曲げられて上方に向けて延び、下筒部２３ａの下端に連なり、縦断面視略１／４円弧状に形成されている。この内端接続部２６は可動壁部２２よりも小さい凸曲面部であり、内端接続部２６の曲率半径Ｒ_１は、可動壁部２２の曲率半径Ｒ_２よりも小さく、また、内端接続部２６のボトル径方向の長さＬ_１は、可動壁部２２のボトル径方向の長さＬ_２よりも短い。

上筒部２３ｂには、ボトル径方向の内側に向けて張り出す張出部２３ｄが形成されている。張出部２３ｄは、上筒部２３ｂの上端部を除くボトル軸Ｏ方向のほぼ全長にわたって形成されており、図２に示されるように、ボトル周方向に複数連ねられて形成されている。なお図示の例では、ボトル周方向に隣り合う張出部２３ｄ同士は、ボトル周方向に間隔をあけて配置されている。

そして、上筒部２３ｂは、張出部２３ｄが形成されることにより、下方から上方に向かうに従い、横断面視多角形状（図示の例では略正三角形状）から横断面視円形状に漸次変形していて、上筒部２３ｂの上端部は、横断面視円形状となっている。上筒部２３ｂのうち、横断面視多角形状の部分では、張出部２３ｄが多角形状の辺部とされ、ボトル周方向で隣り合う張出部２３ｄ同士の間に位置する間部分２３ｅが、多角形状の角部となっている。

また図３に示されるように、閉塞壁部２４は、ボトル軸Ｏに対して垂直に配設された平面視円形状の平板部であり、閉塞壁部２４のボトル径方向外側の端部（外端部）が上筒部２３ｂの上端に全周に亘って連結されている。そして、陥没周壁部２３および閉塞壁部２４は全体で有頂筒状をなしている。
なお、上記した立ち上がり周壁部２１の上端とその立ち上がり周壁部２１の上端よりも上方に配設された閉塞壁部２４の外縁との間に形成された環状の底面部（可動壁部２２及び陥没周壁部２３）は、全周に亘って下向きに膨出され、縦半断面視において略Ｕ字状（略Ｖ字状或いは略Ｌ字状）に形成されている。

次に、上記した構成からなるボトル１の作用について説明する。

上記した構成のボトル１の内圧が減圧されると、底壁部１９の内面に負圧が作用し、可動壁部２２が、陥没周壁部２３及び閉塞壁部２４を上方に移動させるように縦断面視において外端接続部２５を中心にして上方に向かって回動する。これにより、ボトル１内の減圧が吸収される。

このとき、可動壁部２２が下向きに膨出した凸曲面状に形成されているので、上述したように可動壁部２２が回動すると共に、可動壁部２２が凸曲面状に湾曲した状態から真直ぐ（平面状）に伸びる方向に変形する。
また、内端接続部２６が径方向内側に膨出した凸曲面状（縦断面視１／４円弧状）に形成されているので、上述したように可動壁部２２が回動すると共に、内端接続部２６が１／４円弧状に曲がった状態から伸びる方向に変形する。
さらに、外端接続部２５が上方（ボトル内方側）に向けて窪んだ凹曲面状（縦断面視略逆Ｕ字状）に形成されているので、上述したように可動壁部２２が回動すると共に、外端接続部２５が逆Ｕ字状の口が開くように変形する。

上記したボトル１によれば、減圧時にボトル１の底壁部１９を積極的に変形させることで、胴部１３等の変形を伴うことなく、ボトル１の内圧変化（減圧）を吸収することができる。
しかも、可動壁部２２が径方向内側に向かって下向きに傾斜しており、内端接続部２６が外端接続部２５よりも下方に配設されているので、ボトル１内の減圧時における可動壁部２２の回動量が大きくなり、底壁部１９の上方への変位量が大きくなる。これにより、ボトル１内の減圧吸収性能を向上させることができる。

また、上記したボトル１では、可動壁部２２が凸曲面状の形状から伸びるように変形しながら回動するので、底壁部１９の変形量（陥没周壁部２３及び閉塞壁部２４の上方移動量）が大きくなり、ボトル１内の減圧吸収性能を向上させることができる。

さらに、縦断面視略逆Ｕ字状の外端接続部２５及び縦断面視略Ｕ字状の内端接続部２６がそれぞれ開くように変形しながら可動壁部２２が回動するので、可動壁部２２が回動しやすくなり、ボトル１の内圧変化に応じて底壁部１９を柔軟に変形させることができる。

以上、本発明に係るボトルの実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、図４および図５に示すボトル４０のように、可動壁部２２に、複数のリブ４１がボトル軸Ｏを中心に放射状に配設されていても良い。なおリブ４１は、上方に向けて曲面状に窪んだ複数の凹部４１ａがボトル径方向に沿って断続的に配設されてなる。
さらに前記ボトル４０のように、立ち上がり周壁部２１に凹凸部４２が全周に亘って形成されていても良い。なお凹凸部４２は、ボトル径方向の内側に向けて突の曲面状に形成された複数の突部４２ａが、ボトル周方向に間隔をあけて配設されてなる。この突部４２ａは、立ち上がり周壁部２１において下端部よりも上側に位置する部分に配置されている。

また、本発明は、図６に示すボトル５０のように、陥没周壁部１２３が全周に亘ってボトル径方向内側に膨出した凸曲面状に形成されていてもよい。詳しく説明すると、陥没周壁部１２３は、縦断面視において下方に向かって漸次拡径されたすり鉢形状に形成されており、下方に向かってボトル径方向外側に傾斜されていると共に上端から下端にかけてボトル径方向内側に向かって縦断面視円弧状に膨出している。この陥没周壁部１２３の曲率半径Ｒ_３は、内端から外端にかけて下向きに膨出した凸曲面状の可動壁部１２２の曲率半径Ｒ_４よりも小さい。また、上記した陥没周壁部１２３の下端は、全周に亘って径方向内側に向かって下向きに傾斜した可動壁部１２２の内端に直接接続されており、陥没周壁部１２３と可動壁部１２２とは連続して連なっている。そして、これら陥没周壁部１２３及び可動壁部１２２からなる環状の底面部は、全周に亘って陥没周壁部１２３の上端から可動壁部１２２の外端にかけて下向きに膨出されており、縦半断面視において略Ｕ字状に形成されている。

上記した構成のボトル５０によれば、ボトル５０内が減圧されたとき、陥没周壁部１２３が曲がった状態から伸びる方向に変形しながら、可動壁部１２２が立ち上がり周壁部２１との接続部２５を中心に回動するので、可動壁部１２２が回動しやすい。したがって、ボトル５０内の減圧吸収性能を向上させることができる。

なお、上記した凸曲面状の可動壁部１２２及び陥没周壁部１２３は、それぞれ単数の曲面で形成されているが、可動壁部１２２や陥没周壁部１２３が複数の曲面で形成されていてもよい。また、陥没周壁部１２３は少なくとも、可動壁部１２２に接続される下端部が凸曲面状に形成されていればよく、例えば陥没周壁部の下部が凸曲面状に形成され、陥没周壁部の上部が円錐台形状或いは直円筒形状に形成されていてもよい。
また、上記した陥没周壁部１２３の下端が、例えば図３に示す内端接続部２６のような接続部を介して可動壁部１２２の内端に接続された構造であってもよい。
また、上記した可動壁部１２２に、図４及び図５に示すようなリブ４１を形成することも可能である。これにより、ボトル５０内が減圧されたときに可動壁部１２２が回動しやすくなる。

また、立ち上がり周壁部２１は、例えばボトル軸Ｏ方向に沿って平行に延在させる等、適宜変更してもよい。
また、上記した実施形態では、可動壁部２２が下向きに膨出した凸曲面状に形成されているが、本発明は、可動壁部が平面状や凹曲面状に形成されてもよい。

また、上記した実施形態では、ボトル周方向に隣り合う張出部２３ｄ同士が、ボトル周方向に間隔をあけて配置されているものとしたが、これに限られるものではなく、例えば、前記張出部２３ｄ同士が、ボトル周方向に間隔をあけず配置され、互いに直接連結されていても良い。この場合、上筒部２３ｂのうち、張出部２３ｄが配設された部分における横断面視形状が円形状となっていても良く、上筒部２３ｂの横断面視形状が、ボトル軸Ｏ方向の全長にわたって円形状となっていても良い。

さらに、陥没周壁部２３は、可動壁部２２のボトル径方向の内端部から上方に向けて延びていれば、ボトル軸Ｏ方向に沿って平行に延在させる等、適宜変更することが可能である。つまり、前記張出部２３ｂがなくても良く、上方から下方に向かうに従い漸次、拡径していなくても良く、多段に形成されていなくても良い。

また、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や積層構成等、適宜変更してもよい。
また、前記実施形態では、肩部１２、胴部１３および底部１４のそれぞれのボトル軸Ｏに直交する横断面視形状を円形状としたが、これに限らず例えば、多角形状にする等適宜変更してもよい。

また、上記した実施の形態では、可動壁部２２と陥没周壁部２３とを接続する内端接続部２６が、可動壁部２２よりも曲率半径が小さくボトル径方向内側に向かって膨出した凸曲面状に形成されているが、本発明は、内端接続部２６の曲率半径を可動壁部２２と略同程度の曲率半径にすることも可能であり、また、可動壁部２２の内端と陥没周壁部２３の下端とが直接接続された構成にすることも可能である。

その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の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、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１、４０、５０ボトル
１４底部
１８接地部
１９底壁部
２１立ち上がり周壁部
２２、１２２可動壁部
２３、１２３陥没周壁部
２５外端接続部（可動壁部と立ち上がり周壁部との接続部）
２６内端接続部（可動壁部と陥没周壁部との接続部）

Claims

合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、
底部の底壁部が、
外周縁部に位置する接地部と、
該接地部にボトル径方向の内側から連なり上方に向けて延びる立ち上がり周壁部と、
該立ち上がり周壁部の上端部からボトル径方向の内側に向けて突出する環状の可動壁部と、
該可動壁部の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、
前記可動壁部は、前記陥没周壁部を上方に向けて移動させるように、前記立ち上がり周壁部との接続部を中心に回動自在に配設されており、
前記可動壁部が、全周に亘ってボトル径方向内側に向かって下向きに傾斜すると共に、内端から外端にかけて下向きに膨出した凸曲面状に形成され、且つ該可動壁部と前記陥没周壁部との接続部が、前記可動壁部と前記立ち上がり周壁部との接続部よりも下方に配設され、
前記可動壁部と前記陥没周壁部とを接続する前記接続部は、ボトル径方向内側に向けて膨出した凸曲面状に形成されると共に、曲率半径が前記可動壁部の曲率半径よりも小さく、且つボトル径方向の長さが前記可動壁部のボトル径方向の長さよりも短いことを特徴とするボトル。
請求項１に記載のボトルにおいて、
前記陥没周壁部のうちの少なくとも下端部が、前記可動壁部よりも曲率半径が小さくボトル径方向内側に向かって膨出した凸曲面状に形成されていることを特徴とするボトル。