JP5882578B2

JP5882578B2 - 樹脂製ボトル

Info

Publication number: JP5882578B2
Application number: JP2010275615A
Authority: JP
Inventors: 敦小島
Original assignee: Coca Cola Co
Current assignee: Coca Cola Co
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2016-03-09
Anticipated expiration: 2030-12-10
Also published as: JP2012121617A

Description

本発明は、飲料物等の内容物を収容する樹脂製ボトルに関し、特に、座屈強度を下げることなく、ラベルが装着されるラベル面を膨れ難くした軽量化された樹脂製ボトルに関する。

ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂で形成された樹脂製ボトルは、透明性とガスバリヤー性に優れ、炭酸飲料、ミネラルウォーター、果汁飲料等の飲料用の容器として広く普及している。このような樹脂製ボトルは、運搬時や保管時においてまとめて収容され積み上げられるため、当該樹脂製ボトルに軸方向内側（圧縮方向）へ向けて力がかかることが多い。樹脂製ボトルに軸方向内側への強い力がかかり当該樹脂製ボトルが座屈してしまうと、座屈痕が残り、商品価値を損なうおそれがある。そのため、運搬時や保管時に積み上げ数の調整作業等を必要とし商品管理に手間がかかっていた。座屈強度を維持させた樹脂製ボトルとして、例えば特許文献１には、ボトル本体１０１の側壁１０１ａにおけるラベルを貼付する範囲内の一部に細い凹溝１０２を形成した樹脂製ボトル１００（図５（ａ）参照）が記載されている。

特開平１０−２６４９１８号公報

一方で、樹脂製ボトルの軽量化が要請されてきており、樹脂製ボトルを構成する樹脂の肉厚を薄くすることで樹脂の使用量が減らされ、樹脂製ボトルの重量が低減されている。例えば、図５（ｂ）に示す炭酸飲料用の樹脂製ボトル１５０で軽量化が達成されている。この樹脂製ボトル１５０の側壁１５１には、ラベルを装着するための径内方向へ窪ませたラベル面１５１ａ（ラベル装着領域）が設けられており、それにより良好な外観が得られ、軽量化による座屈強度の低下を防いでいる。一般に、内容物として炭酸飲料が充填された場合、その内圧によって、樹脂製ボトルの側壁に径外方向へ向かう膨れを生じるという問題がある。このような膨れが生じると、自動販売機内における搬送性が著しく低下し、樹脂製ボトルの詰まり等のトラブルを起こす。軽量化された上記樹脂製ボトル１５０では、ラベル面１５１ａが窪まされていることで、その膨れによる影響が出難くなっているものの、薄い肉厚の影響で当該ラベル面１５１ａの膨れ度合いが大きく、上記のトラブルを解消するには至っていない。

そこで本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、座屈強度を下げることなく、ラベル面の膨れを十分に低減させることができる軽量化された樹脂製ボトルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明の樹脂製ボトルは、内容物が充填される軸方向に延ばされた容器状のボトル本体を備え、このボトル本体は、口部に連続して形成された下拡がりの上胴部と、この上胴部に連続して形成され当該ボトル本体の上下方向略中央に位置する筒状の中胴部と、この中胴部に連続して形成され当該ボトル本体の上下方向下側に位置する下胴部と、この下胴部の下方を閉塞する底部とで構成され、当該ボトル本体が所要の厚みで形成されていることによって軽量化が実現されていると共に、当該ボトル本体の側壁がラベルを装着するための径内方向へ窪ませたラベル装着領域を有する樹脂製ボトルにおいて、前記ラベル装着領域は、前記中胴部の上端から底部の下端に渡る軸方向範囲を上下に２分割したうちの上側の範囲に存在しており、当該ラベル装着領域に、当該樹脂製ボトルへ前記内容物による内圧がかかった際の当該ラベル装着領域の膨れを低減させる周方向全周に渡る凹状で幅広の単一の縮径部が形成されており、前記縮径部の径方向深さは、０．１mm〜０．６mmであり、前記縮径部は、当該縮径部の軸方向略全幅に渡って同径で幅広の同径部分と、この同径部分の軸方向両端に形成され径方向内側に向かうに従って当該同径部分側へ傾斜する幅狭の傾斜部分とで構成され、かつ前記ラベル装着領域における直径が変更されていない上下の上端部分と下端部分の軸方向幅を互いに同寸法として、当該ラベル装着領域の軸方向中央部に位置し、当該縮径部の軸方向幅は、当該ラベル装着領域の軸方向幅の３０％〜７０％であることを特徴とするものである。

上記本発明の樹脂製ボトルによれば、径内方向へ窪ませたラベル装着領域に形成された周方向全周に渡る凹状の縮径部によって、当該樹脂製ボトルに前記内容物による内圧がかかった際の当該ラベル装着領域の膨れが効果的に低減される。従って、自動販売機内における樹脂製ボトルの搬送性が向上し、当該樹脂製ボトルの詰まり等のトラブルを解消することができる。また、軽量化が実現されており、縮径部が周方向全周に渡る凹状となっていることで座屈強度を維持することができる。

前記縮径部の径方向深さを０．１mm〜０．６mmとすることで、ラベル装着領域の膨れを確実に低減させることができ、それと共にラベルを装着した状態における良好な外観を得ることができる。

前記縮径部の軸方向幅を前記ラベル装着領域の軸方向幅の３０％〜７０％とすることで、ラベル装着領域の膨れを確実に低減させることができ、それと共にラベルを装着した状態における良好な外観を得ることができる。

全体が同径で幅広の同径部分と、この同径部分の軸方向両端に形成され径方向内側に向かうに従って当該同径部分側へ傾斜する幅狭の傾斜部分とで縮径部を構成しており、前記傾斜部分の傾斜角度は４５°以上であることが好ましい。縮径部をこのような幅広の同径部分と幅狭の傾斜部分とで構成し、当該傾斜部分の傾斜角度を４５°以上とすれば、ラベル装着領域の膨れを確実に低減させることができる。

前記同径部分の軸方向外側の第1隅部、及び前記傾斜部分の軸方向外側の第２隅部が、アール状に湾曲していることが好ましい。これら第1隅部及び第２隅部がアール状に湾曲していることで、当該第１及び第２隅部を起点とする座屈変形を防ぐことができる。

前記縮径部が、当該縮径部の影響によってラベル装着時の外観に影響を及ぼさないように設けられていることが好ましい。この場合、縮径部がラベル装着時の外観に影響を及ぼさないため、商品の綺麗な外観を維持することができる。

上記の通り、本発明によれば、軽量化されていると共に座屈強度が維持され、径内方向へ窪ませたラベル装着領域に形成された周方向全周に渡る凹状の縮径部によって、内圧がかかった際の当該ラベル装着領域の膨れを効果的に低減することができる。

本発明の一実施形態に係る樹脂製ボトルの正面図である。樹脂製ボトルの要部輪郭図である。樹脂製ボトルの要部斜視図である。（ａ）は縮径部の第１変形例であり、（ｂ）は縮径部の第２変形例である。（ａ）は凹溝が設けられた従来の樹脂製ボトルの側面図であり、（ｂ）は軽量化された従来の樹脂製ボトルの正面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂製ボトル１の正面図である。図１に示す樹脂製ボトル１は、軸方向（図１紙面上下方向：以下、単に上下方向とし、軸方向下側を単に下側、軸方向上側を単に上側という。）上端に位置する口部２と、飲料物等の内容物が充填される上下方向に延ばされた容器状のボトル本体３とで構成されている。このうちボトル本体３は、口部２に連続して形成され当該ボトル本体３の上下方向上側に位置する筒状の上胴部４と、この上胴部４に連続して形成され当該ボトル本体３の上下方向略中央に位置する筒状の中胴部５と、この中胴部５に連続して形成され当該ボトル本体３の上下方向下側に位置する下胴部６と、この下胴部６の下方を閉塞する底部７とで構成されている。このうちの上胴部４、中胴部５及び下胴部６で樹脂製ボトル１の側壁８が構成されている。樹脂製ボトル１は、熱可塑性樹脂であるポリエチレンテレフタレートにより一体的に成形された飲料用容器であって、内容物としての炭酸飲料等を充填した後に、口部２に図示しないキャップを装着することで密封できるようになっている。

口部２は全体に略断面円形状に形成されており、当該口部２には、図示しないキャップを装着するための雄ねじ１０と、大径のネックリング１１が設けられている。口部２にキャップを螺合させることによって充填された内容物が密封される。上胴部４は、その上端４ａから下端４ｂに向かうに従って拡径されて全体として下拡がりに形成されている。下胴部６は、その上端６ａから下端６ｂまで略同径に形成されている。底部７には、樹脂製ボトル１を図示しない載置面に起立させた状態で、当該載置面に接地する５つの脚部１４が周方向に等間隔で配置されている。

図２は樹脂製ボトル１の要部（中胴部５）輪郭図であり、図３は樹脂製ボトル１の要部（中胴部５）斜視図である。中胴部５には、当該中胴部５の上端５ａと下端５ｂに若干の上下方向幅を残した状態で図示しないラベルを装着するための径内方向へ窪ませたラベル装着領域２０が設けられている。ラベル装着領域２０の上下にはそれぞれ段差部分２１、２１が形成されており、上下の段差部分２１、２１の上下方向内側にラベルが装着されるようになっている。また、上下の段差部分２１、２１の隅部２２はいずれもアール状に湾曲されている。

中胴部５のラベル装着領域２０の範囲内に、樹脂製ボトル１に内容物による内圧がかかった際のボトル本体３のラベル装着領域２０の膨れを低減させる周方向全周に渡る凹状の縮径部２３が形成されている。縮径部２３は、全体が同径で幅広の同径部分２４と、この同径部分２４の上下方向両端に形成され径方向内側に向かうに従って当該同径部分２４側へ傾斜する幅狭の傾斜部分２５、２５とで構成されている。また、同径部分２４の上下方向外側の第1隅部２６、及び傾斜部分２５の上下方向外側の第２隅部２７が、いずれもアール状に湾曲されている。

本実施形態の樹脂製ボトル１における上述の各部の寸法は次のとおりである（図１及び図２参照）。ボトル本体３の全長ｔ１は２２０ｍｍであり、ラベル装着領域２０を除く中胴部５の直径ｄ１は６８ｍｍであり、ラベル装着領域２０の上下の段差部分２１、２１の隅部２２のアール寸法ｒ１は１．５０ｍｍである。ラベル装着領域２０の幅ｔ２（上下方向寸法：以下同様）は４４ｍｍであり、縮径部２３を除くラベル装着領域２０の直径ｄ２は６６ｍｍであり、ラベル装着領域２０における縮径部２３を除く上端部分２０ａ及び下端部分２０ｂの幅ｔ３はいずれも１０ｍｍであり、従って、縮径部２３の幅ｔ４は２４ｍｍである。縮径部２３の直径ｄ３は６５ｍｍであり、縮径部２３の深さ（径方向深さ）ｓ１は０．２５ｍｍであり、同径部分２４の上下方向外側の第1隅部２６、及び傾斜部分２５の上下方向外側の第２隅部２７のアール寸法ｒ２はいずれも０．３ｍｍであり、傾斜部分２５の幅ｔ５は２．２５ｍｍであり、傾斜部分２５の傾斜角度θは５０°である。ラベル装着領域２０の平均肉厚は、０．３mm〜０．４mmであり、ボトル本体３の全体の平均肉厚は、約０．３５mmである。従来のボトル本体の全体の平均肉厚は、約０．５０mmであり、従来よりも肉厚を抑えることで、重量が低減され軽量化が実現されている。なお、本実施形態における上記各寸法は一例であり、当該各寸法は限定されるものではない。なお、縮径部２３を除くラベル装着領域２０の各寸法は、主に意匠性やボトル本体３の座屈強度を考慮して決められるものであるが、当該ラベル装着領域２０の直径ｄ２に関しては、ラベルを装着する際の当該ラベルの破れを起こさないように決定される。中胴部５の上下端５ａ、５ｂとラベル装着領域２０との段差が大きいと、ラベルを径方向に大きく延ばす必要があり、当該ラベルの破れが起こる原因となるからである。

中胴部５のラベル装着領域２０に形成された上記構成を有する縮径部２３によって、樹脂製ボトル１へ内容物による内圧がかかった際のボトル本体３の当該ラベル装着領域２０の膨れが効果的に低減されている。縮径部２３の上記幅ｔ４は、ラベル装着領域２０の幅ｔ２の３０％〜７０％であることが好ましい。縮径部２３の幅ｔ４が、ラベル装着領域２０の幅ｔ２の３０％より小さいと、当該ラベル装着領域２０の膨れを低減させる十分な効果が得られず、当該ラベル装着領域２０の幅ｔ２の７０％を超えると、ラベルの装着時に、当該ラベルにしわ等が起こり外観不良となるからである。従って、縮径部２３が、上記範囲の幅ｔ４で構成されていることで、ラベル装着領域２０の膨れを確実に低減させることができ、それと共にラベルを装着した状態での良好な外観を得ることができる。

縮径部２３の上記深さｓ１は０．１〜０．６ｍｍであることが好ましい。なお、深さｓ１とは、径方向における最大深さのことをいう。縮径部２３の深さｓ１が０．１ｍｍよりも小さいと、ラベル装着領域２０の膨れを低減させる十分な効果が得られず、０．６ｍｍを超えると、ラベルの装着時に、当該ラベルにしわ等が起こり外観不良となるからである。従って、縮径部２３が、上記範囲の深さｓ１で構成されていることで、ラベル装着領域２０の膨れを確実に低減させることができ、それと共にラベルを装着した状態での良好な外観を得ることができる。

縮径部２３の傾斜部分２５の上記傾斜角度θは４５°以上であることが好ましい。本実施形態のように縮径部２３が幅広の同径部分２４と幅狭の傾斜部分２５とで構成されている場合、当該傾斜部分２５の傾斜角度θが４５°より小さいと、ラベル装着領域２０の膨れを低減させる効果が小さくなるからである。従って、縮径部２３の傾斜部分２５が上記傾斜角度θで形成されていることで、ラベル装着領域２０の膨れを確実に低減させることができる。

さらに、上述のように縮径部２３が、ラベル装着領域２０の範囲内に設けられていると共に、当該ラベル装着領域２０の上端部分２０ａ及び下端部分２０ｂに所要寸法を残した状態で設けられている。つまり、縮径部２３が設けられても、当該縮径部２３の上下には、ラベル装着領域２０における直径が変更されていない上端部分２０ａ及び下端部分２０ｂが存在し、ラベル装着時における縮径部２３の影響によるラベルのしわ等が生じず、商品の外観に影響を及ぼさないようになっている。なお、ラベル装着領域２０の上端部分２０ａ及び下端部分２０ｂは、それぞれ当該ラベル装着領域２０の１５％〜３０％であることが好ましい。縮径部２３がラベル装着領域２０における上下方向の何れかに偏りすぎると、ラベルにしわが生じる等、ラベル装着時の商品の外観に影響を及ぼしてしまうからである。これにより、ボトル本体３の側壁８にラベルが装着された場合であっても、商品の綺麗な外観を維持することができる。また、ラベル装着領域２０に、直径が変更されていない上端部分２０ａ及び下端部分２０ｂが存在することから、ラベルの仕様（ラベル径等）を変更する必要がなく、縮径部２３を設けたことによるコストの増大を抑えることができる。

本実施形態の樹脂製ボトル１は、プリフォーム成形工程とブロー成形工程とからなる二軸延伸ブロー成形法で成形される。プリフォーム成形工程では、図示しないプリフォーム成形用金型で、予備成形体であるプリフォームを成形し、ブロー成形工程では、得られたプリフォームを図示しないブロー成形用金型内で延伸ブロー成形する。より詳細には、原料である溶融状態のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を、射出成形機で中空部を形成するインコアが設けられたプリフォーム成形用金型内に射出し、口部、及び容器状の本体部で構成されたプリフォームを成形する。

続いて、得られたプリフォームの口部を挟持した状態で、当該プリフォームに、縮径部２３を形成するための凸状部分が設けられたブロー成形用金型を装着し、中空部に挿入されたストレッチロッドで軸方向に延伸し、その一方で、ブローノズルを介して導入される気体により径方向に延伸する。この二軸延伸により、ブロー成形用金型のキャビティの形状に沿って樹脂製ボトル１が成形される。

上記本実施形態の樹脂製ボトル１によれば、径内方向へ窪ませたラベル装着領域２０に形成された周方向全周に渡る凹状の縮径部２３によって、当該樹脂製ボトル１へ内容物による内圧がかかった際の当該ラベル装着領域２０の膨れが効果的に低減される。より具体的には、炭酸飲料等が充填されて内圧がかかった状態で、ラベル装着領域２０の一部でも中胴部５の上端５ａや下端５ｂよりも径方向外側へ出ないようになっている。従って、自動販売機内における樹脂製ボトル１の搬送性が向上し、当該樹脂製ボトル１の詰まり等のトラブルを解消することができる。また、軽量化が実現されており、縮径部２３が周方向全周に渡る凹状となっていることで座屈強度をも維持することができる。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。実施例として、縮径部を設けた上記実施形態の樹脂製ボトルを成形し、比較例としてこの樹脂製ボトルと同形状、同寸法で縮径部を設けていない樹脂製ボトルを成形し、それぞれの樹脂製ボトルに実際に炭酸飲料を充填し、ボトル本体の側壁の各部の直径を計測した。その結果を以下に示す。
（実施例）ラベル装着領域の上側（中胴部の上端）の直径：６８．５３ｍｍ、ラベル装着領域の下側（中胴部の下端）の直径：６８．４９、縮径部でないラベル装着領域の直径：６７．８１ｍｍ
（比較例）ラベル装着領域の上側（中胴部の上端）の直径：６８．５５ｍｍ、ラベル装着領域の下側（中胴部の下端）の直径：６８．５２、ラベル装着領域の直径：６８．１２ｍｍ
これらの寸法から、炭酸飲料を充填した状態では実施例のラベル装着領域の上下の段差（片側）は約０．３６ｍｍであり、比較例のラベル装着領域の上下の段差（片側）は約０．２１ｍｍである。このことから、縮径部を設けることで、炭酸飲料を充填したことによるラベル装着領域の膨れが低減されていることが認められる。

上記の実施例の樹脂製ボトルと比較例の樹脂製ボトルの座屈強度試験を行った。座屈強度試験は、東洋精機製作所製のストログラフＶ１Ｃを用いて、座屈スピード：５０mm／min、天面シールの条件で行った。その結果、座屈強度は、いずれも２３０Ｎ〜２５０Ｎであり、実施例の樹脂製ボトルで著しい座屈強度の低下はみられず、実使用に耐えうるだけの十分な座屈強度を有することが認められた。

上記で開示した実施形態の樹脂製ボトルは、本発明に係る樹脂製ボトルを例示したものであり、樹脂製ボトルの形状、樹脂製ボトルの各部の寸法は適宜変更することができる。縮径部の形状は上述の効果を発揮できるものであれば、上記実施形態に限られるものではない。縮径部の変形例としては、例えば図４（ａ）に示す湾曲状の縮径部３０や図４（ｂ）に示すＶ字型の縮径部４０が挙げられる。図４（ａ）及び図４（ｂ）では、上記実施形態と共通する部位については同符号を付している。上記実施形態では、凹状のラベル装着領域を設けた樹脂製ボトルを開示しているが、ラベル装着領域の形態を変更することもできる。なお、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示されるものであり、当該本発明の範囲には当該特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内の全ての変更が含まれる。

１樹脂製ボトル
３ボトル本体
４上胴部
４ａ上端
４ａ下端
５中胴部
５ａ上端
５ｂ下端
６下胴部
６ａ上端
６ｂ下端
７底部
８側壁
２０ラベル装着領域
２０ａ上端部分
２０ｂ下端部分
２２隅部
２３縮径部
２４同径部分
２５傾斜部分
２６第１隅部
２７第２隅部

Claims

内容物が充填される軸方向に延ばされた容器状のボトル本体を備え、このボトル本体は、口部に連続して形成された下拡がりの上胴部と、この上胴部に連続して形成され当該ボトル本体の上下方向略中央に位置する筒状の中胴部と、この中胴部に連続して形成され当該ボトル本体の上下方向下側に位置する下胴部と、この下胴部の下方を閉塞する底部とで構成され、
当該ボトル本体が所要の厚みで形成されていることによって軽量化が実現されていると共に、当該ボトル本体の側壁がラベルを装着するための径内方向へ窪ませたラベル装着領域を有する樹脂製ボトルにおいて、
前記ラベル装着領域は、前記中胴部の上端から底部の下端に渡る軸方向範囲を上下に２分割したうちの上側の範囲に存在しており、当該ラベル装着領域に、当該樹脂製ボトルへ前記内容物による内圧がかかった際の当該ラベル装着領域の膨れを低減させる周方向全周に渡る凹状で幅広の単一の縮径部が形成されており、
前記縮径部の径方向深さは、０．１mm〜０．６mmであり、
前記縮径部は、当該縮径部の軸方向略全幅に渡って同径で幅広の同径部分と、この同径部分の軸方向両端に形成され径方向内側に向かうに従って当該同径部分側へ傾斜する幅狭の傾斜部分とで構成され、かつ
前記ラベル装着領域における直径が変更されていない上下の上端部分と下端部分の軸方向幅を互いに同寸法として、当該ラベル装着領域の軸方向中央部に位置し、
当該縮径部の軸方向幅は、当該ラベル装着領域の軸方向幅の３０％〜７０％であることを特徴とする樹脂製ボトル。
前記傾斜部分の傾斜角度が４５°以上であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂製ボトル。
前記同径部分の軸方向外側の第１隅部、及び前記傾斜部分の軸方向外側の第２隅部が、アール状に湾曲していることを特徴とする請求項２に記載の樹脂製ボトル。
前記縮径部が、当該縮径部の影響によってラベル装着時の外観に影響を及ぼさないように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂製ボトル。