JP5684534B2 - ボトル - Google Patents

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。

特開２０１０−１２６１８４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、前記可動壁部には、ボトル周方向に延在するリブがボトル周方向の全周に亘って形成され、前記可動壁部は、ボトル径方向の全域にわたって、ボトル径方向の内側に向かって下向きに傾斜していることを特徴としている。

このような特徴により、底壁部の可動壁部にリブを形成することで、可動壁部の表面積を増加させることができる。これにより、可動壁部における受圧面積を増加できるため、可動壁部がボトルの内圧変化に速やかに対応して変形する。したがって、ボトルの減圧吸収性能を向上させることができる。
しかも、ボトル周方向に延在するリブをボトル周方向の全周に亘って形成することで、可動壁部の全域を均等に変形させることが可能になり、減圧吸収性能をより高めることができる。

また、本発明に係るボトルは、前記リブが、ボトル径方向に間隔をあけて複数配設されていることが好ましい。
これにより、可動壁部の表面積を効果的に増加させることができ、可動壁部における受圧面積をさらに増加できる。

また、本発明に係るボトルは、前記リブが、ボトル周方向の全周に亘って連続的に延在して環状に形成されていることが好ましい。
これにより、ボトルの内圧変化に応じて可動壁部を柔軟に変形させることができる。

また、本発明に係るボトルは、前記リブが、上方に向けて窪んだ凹形状に形成されていることが好ましい。
これにより、リブが減圧時における可動壁部の変形方向である上方に向けて窪んだ凹形状に形成されているので、可動壁部の内圧変化に応じて可動壁部を確実に変形させることができる。

本発明に係るボトルによれば、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のＡ−Ａ線である。

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、立ち上がり周壁部２１の上端が全周に亘って円環状の外端接続部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。

また、可動壁部２２には、ボトル周方向に延在するリブ２２０がボトル周方向の全周に亘って形成されている。このリブ２２０は、ボトル周方向の全周に亘って連続的に延在しており、平面視においてボトル軸Ｏを中心とした円環形状に形成されている。また、前記したリブ２２０は、可動壁部２２の外端部から内端部にかけてボトル径方向に間隔をあけて複数配設されており、複数のリブ２２０は、ボトル軸Ｏを中心とした多重円状に形成されている。また、前記したリブ２２０には、上方に向けて窪んだ凹部２２１と、下方に向けて突出した凸部２２２と、がある。凹部２２１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り、縦断面視において略逆Ｕ字状に形成されている。凸部２２２は、下方に向けて突出した凸曲面状の曲面部であり、縦断面視において略Ｕ字状に形成されている。これら凹部２２１及び凸部２２２は、ボトル径方向に交互に並設されており、蛇腹状に形成されている。

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円環状の内端接続部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、断面視略１／４円弧状に形成されている。

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。

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にリブ２２０が形成されているので、可動壁部２２の表面積が大きくなり、可動壁部２２において大きな受圧面積が確保される。

また、可動壁部２２にボトル周方向に延在する複数のリブ２２０が形成されているので、上述したように可動壁部２２が回動すると共にリブ２２０が変形する。具体的に説明すると、リブ２２０を構成する凹部２２１及び凸部２２２がそれぞれ湾曲した状態から伸びる方向に変形する。
また、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。
特に、上記したボトル１では、複数のリブ２２０によって可動壁部２２の表面積を増加させることができ、可動壁部２２における受圧面積を増加できるため、可動壁部２２がボトル１の内圧変化に速やかに対応して変形する。したがって、ボトル１の減圧吸収性能を向上させることができる。
しかも、ボトル周方向に延在するリブ２２０がボトル周方向の全周に亘って形成されているため、可動壁部２２の全域を均等に変形させることが可能になる。これにより、減圧吸収性能をより高めることができる。

また、上記したリブ２２０がボトル径方向に間隔をあけて複数配設されているため、可動壁部２２の表面積を効果的に増加させることができる。これにより、可動壁部２２の受圧面積をさらに増加できる。
また、上記したリブ２２０がボトル周方向の全周に亘って連続的に延在して平面視円環状に形成されているため、ボトル１の内圧変化に応じて可動壁部２２を柔軟に変形させることができる。
また、上記したリブ２２０（凹部２２１）が減圧時における可動壁部２２の変形方向である上方に向けて窪んだ凹形状に形成されているので、可動壁部２２の内圧変化に応じて可動壁部２２を確実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、上記した実施の形態では、リブ２２０がボトル周方向の全周に亘って連続的に延在して平面視円環状に形成されているが、本発明は、ボトル周方向に延在するリブがボトル周方向の全周に亘って間欠的に形成されていてもよい。
前記リブを間欠的に設ける場合には、必要とする減圧強度に応じる底部の変形を達成できるように、その間隔や形状を設定する。
なお、一例として、半球状のディンプルをボトル周方向の全周に亘って形成してもよい。

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、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、上記した実施形態では、可動壁部２２が径方向内側に向かって下向きに傾斜し、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が、本発明は、可動壁部２２が傾斜していなくボトル径方向に沿って平行に突出した構成にすることも可能であり、内端接続部２６と外端接続部２５とが略同じ高さ位置に配設されていてもよい。
また、上記の実施形態では、可動壁部２２が下方に膨出した凸曲面状に形成されているが、可動壁部が平面状や凹曲面状に形成されてもよい。

また、上記した実施の形態では、リブ２２０がボトル径方向に複数配設されているが、本発明は、リブ２２０の数は適宜変更可能であり、例えば、可動壁部２２にリブ２２０が１本だけ形成された構成であってもよい。
さらに、可動壁部２２に形成されるリブは、ボトル内方に凸でもボトル外方に凸でもよく、これらの組み合わせでもよい。

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 ボトル
１４ 底部
１８ 接地部
１９ 底壁部
２１ 立ち上がり周壁部
２２ 可動壁部
２３ 陥没周壁部
２２０ リブ

Claims (4)

1. 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、
   前記可動壁部には、ボトル周方向に延在するリブがボトル周方向の全周に亘って形成され、
   前記可動壁部は、ボトル径方向の全域にわたって、ボトル径方向の内側に向かって下向きに傾斜していることを特徴とするボトル。
2. 請求項１に記載のボトルにおいて、
   前記リブが、ボトル径方向に間隔をあけて複数配設されていることを特徴とするボトル。
3. 請求項１または２に記載のボトルにおいて、
   前記リブが、ボトル周方向の全周に亘って連続的に延在して環状に形成されていることを特徴とするボトル。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のボトルにおいて、
   前記リブが、上方に向けて窪んだ凹形状に形成されていることを特徴とするボトル。

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