JP5826020B2

JP5826020B2 - ボトル

Info

Publication number: JP5826020B2
Application number: JP2011285153A
Authority: JP
Inventors: 忠和中山
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: JP2013133141A

Description

本発明は、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。

国際公開第２０１０／０６１７５８号パンフレット

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、二軸延伸ブロー成形により合成樹脂材料で形成された有底筒状のボトルであって、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かうに従い漸次縮径された陥没周壁部と、前記陥没周壁部の上端開口部を閉塞する閉塞壁部と、を備え、前記立ち上がり周壁部と前記可動壁部とは、上方に向けて突の曲面部を介して連結され、前記可動壁部には、上方に向けて窪んだ環状凹部が周方向に沿って形成され、前記環状凹部の頂部から前記曲面部までのボトル径方向における長さは、前記環状凹部の頂部から前記閉塞壁部におけるボトル径方向の外周縁までのボトル径方向における長さに比べて長くなっていることを特徴としている。

このような特徴により、可動壁部に環状凹部が形成されているので、プリフォームを二軸延伸ブロー成形してこのボトルを形成する過程において、合成樹脂材料の流れの勢いを、キャビティ内面のうち環状凹部を形成する部分に到達したときに弱めることで、可動壁部のうち、環状凹部よりボトル径方向の外側に位置する部分（以下、外側壁部という）を形成する合成樹脂材料を、陥没周壁部及び可動壁部のうち環状凹部よりボトル径方向の内側に位置する部分（以下、内側壁部という）を形成する合成樹脂材料と比べて延伸させることができる。
したがって、前述した外側壁部を、内側壁部よりも薄肉に形成して、変形させ易くする（可動壁部を上方に変位させ易くする）ことが可能になり、ボトルの減圧吸収性能を向上させることができる。

また、前記可動壁部は、下方に突の曲面状に形成されていてもよい。

この場合、ボトル内の減圧時に、可動壁部をボトルの内側に向けて大きく変形させ易くすることが可能になり、ボトルの減圧吸収性能をより一層確実に向上させることができる。

また、前記可動壁部のうち、陥没周壁部と前記環状凹部とを繋ぐ部分は、ボトル径方向の内側から外側に向かうに従い漸次上方に向けて延在し、前記可動壁部のうち、前記環状凹部におけるボトル径方向の外端に連なる部分は、ボトル径方向の内側から外側に向かうに従い漸次下方に向けて延在していてもよい。

この場合、可動壁部のうち、陥没周壁部と環状凹部とを繋ぐ部分が、ボトル径方向の内側から外側に向かうに従い漸次上方に向けて延在しているので、前述のようにこのボトルを形成する過程において、合成樹脂材料の流れの勢いを、キャビティ内面のうち環状凹部を形成する部分に到達したときに効果的に弱めることが可能になる。
また、可動壁部のうち、環状凹部におけるボトル径方向の外端に連なる部分が、ボトル径方向の内側から外側に向かうに従い漸次下方に向けて延在しているので、前述のようにこのボトルを形成する過程において、合成樹脂材料を、キャビティ内面のうち環状凹部を形成する部分を通過した後に、ボトル径方向の外側に向けてスムーズに流動させることが可能になる。これにより、前述した外側壁部の肉厚が薄くなるように延伸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の底面図である。図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。ボトル減圧状態を示すボトル底壁部の断面図である。

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。
本実施形態に係るボトル１は、図１，２に示されるように、口部１１、肩部１２、胴部１３、及び底部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、前述した共通軸をボトル軸Ｏといい、ボトル軸Ｏ方向に沿って口部１１側を上側、底部１４側を下側といい、また、ボトル軸Ｏに直交する方向を径方向といい、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。
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、二軸延伸ブロー成形により合成樹脂材料で一体に形成されている。また、口部１１には、図示しないキャップが装着される。さらに、口部１１、肩部１２、胴部１３、及び底部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は、上方から下方に向かうに従い漸次拡径されるとともに、径方向の外側に向けて突の曲面状に形成されている。また、肩部１２の下端部（肩部１２と胴部１３との接続部分）には、補強溝１６が全周に亘って形成されている。この補強溝１６は、肩部１２の剛性を高めるための溝部（凹リブ）とされている。

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、これら両端部よりも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１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２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ヒール部１７と、ヒール部１７の下端開口部を閉塞し、かつ外周縁部が接地部１８とされた底壁部１９と、を備えるカップ状に形成されている。
ヒール部１７には、第２環状凹溝２０と同じ深さの第３環状凹溝３１が全周に亘って連続して形成されている。

底壁部１９は、図２，３に示すように、接地部１８に径方向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環状の陥没周壁部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。

可動壁部２２は、下方に向けて突の曲面状に形成されている。この可動壁部２２と立ち上がり周壁部２１とは上方に向けて突の曲面部２５を介して連結されている。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、曲面部２５を中心に回動自在となっている。

陥没周壁部２３は、ボトル軸Ｏと同軸に配設されており、可動壁部２２の径方向の内端部に連設されて下方から上方に向かうに従い漸次縮径されている。

また、可動壁部２２における内周側には、上方に向けて窪んだ環状凹部３０が周方向の全周に亘って連続的に延在している。環状凹部３０は、頂部３４と、この頂部３４に径方向の外側から連なる外側湾曲壁３２と、頂部３４に径方向の内方から連なる内側湾曲壁３５と、とにより画成されている。

外側湾曲壁３２は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次下方に向けて延在するとともに、下方に向けて突の（膨出する）曲面状に形成されている。そして、外側湾曲壁３２の上端部は、頂部３４における径方向の外端部に連なっている。
さらに、内側湾曲壁３５は、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次上方に向けて延在しており、下方に向けて突の曲面状に形成されている。そして、内側湾曲壁３５の上端部は、頂部３４における径方向の内端部に連なっている。

環状凹部３０の頂部３４は、上方に向けて突の曲面状に形成されている。つまり、環状凹部３０は、全体として下方から上方に向かうに従い漸次径方向の大きさが小さくなるように窪み、かつその上端に位置する頂部３４が上方に向けて突の曲面状に形成されている。なお、前述した頂部３４、可動壁部２２、及び曲面部２５の曲率半径は、可動壁部２２、曲面部２５、及び頂部３４の順に小さく形成されている。

環状凹部３０の頂部３４は、前述した曲面部２５の上端部よりも下方で、かつ内側湾曲壁３５よりも上方に位置している。また、環状凹部３０は、外側湾曲壁３２の径方向の外端部、及び内側湾曲壁３５の径方向の内端部（陥没周壁部２３との接続部分）の表面形状に倣って延びる仮想線Ｌよりも上方に位置している。なお、図示の例では、外側湾曲壁３２及び内側湾曲壁３５も仮想線Ｌよりも上方に位置している。
また、曲面部２５から環状凹部３０の頂部３４までの径方向の長さＤ１は、頂部３４から閉塞壁部２４の外周縁までの径方向の長さＤ２に比べて長くなっている。

ここで、本実施形態の底壁部１９では、可動壁部２２のうち、環状凹部３０の頂部３４よりも径方向の外側に位置する部分、具体的には外側湾曲壁３２及び外側湾曲壁３２よりも径方向の外側に位置する部分（以下、外側壁部５１という）は、陥没周壁部２３及び可動壁部２２の内側湾曲壁３５（以下、まとめて内側壁部５２という）よりも薄肉に形成されている。

前述したボトル１を二軸延伸ブロー成形により作製するには、まず射出成形によって合成樹脂材料からなる有底筒状のプリフォームを作製する。そして、プリフォームをキャビティ内にセットした後、プリフォーム内に空気を吹き込んでブロー成形する。これにより、プリフォームをボトル軸Ｏ方向及び径方向の双方向に沿って延伸させつつ膨張させることで、キャビティの内面に倣った有底筒状のボトル１が成形される。

ここで、本実施形態のボトル１は、可動壁部２２に環状凹部３０が形成されているので、プリフォームを二軸延伸ブロー成形してこのボトル１を形成する過程において、合成樹脂材料の流れの勢いが、キャビティ内面のうち環状凹部３０（頂部３４）を形成する部分に到達したときに弱められることで、前述した外側壁部５１を形成する合成樹脂材料を、内側壁部５２を形成する合成樹脂材料と比べて延伸させることができる。これにより、外側壁部５１が、内側壁部５２よりも薄肉に形成される。

そして、このように作製されたボトル１内が減圧すると、図４に示すように、まず底壁部１９の曲面部２５を中心にして外側壁部５１が上方に向かって回動することで、外側壁部５１は内側壁部５２を上方に向けて持ち上げるように移動する。すなわち、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。この場合、立ち上がり周壁部２１と可動壁部２２との接続部分を、上方に向けて突の曲面部２５に形成することで、立ち上がり周壁部２１の上端部を中心にして外側壁部５１を移動（回動）させ易くすることができる。そのため、ボトル１の内圧変化に応じて外側壁部５１を柔軟に変形させることができる。

特に、本実施形態によれば、前述した環状凹部３０を形成することで、二軸延伸ブロー成形により合成樹脂材料で形成されたボトル１を作製する際、外側壁部５１を内側壁部５２よりも薄肉に形成できるので、底壁部１９のうち外側壁部５１を変形させ易くすることが可能になり、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、内側湾曲壁３５が、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次上方に向けて延在しているので、前述のようにこのボトル１を形成する過程において、合成樹脂材料の流れの勢いを、キャビティ内面のうち環状凹部３０の頂部３４を形成する部分に到達したときに効果的に弱めることが可能になる。
また、外側湾曲壁３２が、径方向の内側から外側に向かうに従い漸次下方に向けて延在しているので、前述のようにこのボトル１を形成する過程において、合成樹脂材料を、キャビティ内面のうち環状凹部３０の頂部３４を形成する部分を通過した後に、径方向の外側に向けてスムーズに流動させることが可能になる。これにより、前述した外側壁部５１を効果的に薄肉となるように延伸させることができる。

また、可動壁部２２を、下方に突の曲面状に形成することで、ボトル１内の減圧時に、可動壁部２２をボトル１の内側に向けて大きく変形させ易くすることが可能になり、ボトル１の減圧吸収性能をより一層確実に向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

例えば、前述した実施形態では、環状凹部３０を周方向の全周に亘って連続的に形成した場合について説明したが、これに限らず、周方向の全周に亘って断続的に点在または延在させる構成でも構わない。
また、環状凹部３０は、径方向に間隔を空けて複数形成しても構わない。
また、環状凹部３０の断面形状は、円形、矩形状等、適宜設計変更が可能である。さらに環状凹部３０の大きさを変更しても構わない。

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たり、ボトル軸Ｏに対して傾斜するように延在させたりする等、適宜変更してもよい。
また、可動壁部２２は、例えば径方向に沿って平行に突出させる等、適宜変更してもよい。

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等、適宜変更してもよい。
さらに、ボトル１は単層構造体に限らず中間層を有する積層構造体としてもよい。この中間層としては、例えばガスバリア性を有する樹脂材料からなる層、再生材からなる層、若しくは酸素吸収性を有する樹脂材料からなる層等が挙げられる。
また、前述した実施形態では、肩部１２、胴部１３及び底部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。
さらに、前述した実施形態では、外側湾曲壁３２及び内側湾曲壁３５を仮想線Ｌよりも上方に位置させる場合について説明したが、これに限られない。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前述した実施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、前述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
３０…環状凹部
３２…外側湾曲壁（可動壁部のうち、環状凹部におけるボトル径方向の外端に連なる部分）
３５…内側湾曲壁（可動壁部のうち、環状凹部におけるボトル径方向の内端に連なる部分）

Claims

二軸延伸ブロー成形により合成樹脂材料で形成された有底筒状のボトルであって、
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かうに従い漸次縮径された陥没周壁部と、
前記陥没周壁部の上端開口部を閉塞する閉塞壁部と、を備え、
前記立ち上がり周壁部と前記可動壁部とは、上方に向けて突の曲面部を介して連結され、
前記可動壁部には、上方に向けて窪んだ環状凹部が周方向に沿って形成され、
前記環状凹部の頂部から前記曲面部までのボトル径方向における長さは、前記環状凹部の頂部から前記閉塞壁部におけるボトル径方向の外周縁までのボトル径方向における長さに比べて長くなっていることを特徴とするボトル。
前記可動壁部は、下方に突の曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のボトル。
前記可動壁部のうち、前記環状凹部におけるボトル径方向の内端に連なる部分は、ボトル径方向の内側から外側に向かうに従い漸次上方に向けて延在し、
前記可動壁部のうち、前記環状凹部におけるボトル径方向の外端に連なる部分は、ボトル径方向の内側から外側に向かうに従い漸次下方に向けて延在していることを特徴とする請求項１または請求項２記載のボトル。