JP6111714B2 - 合成樹脂製ボトル - Google Patents

Description

本発明は、デザイン的な特徴を備えながらも減圧吸収機能にも優れた合成樹脂製ボトルに関する。

従来、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を用いて有底筒状のプリフォームを形成し、次いで、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形などによって成形してなる合成樹脂製のボトルが、各種飲料品を内容物として充填される飲料用容器などとして広い分野で一般的に利用されている。

そして、このような合成樹脂製のボトルに内容物を充填するに際しては、充填後の菌の繁殖を抑えるために、内容物を高温で滅菌処理してから充填（ホットパック）することが知られているが、この場合、内容物を充填、密封した後に冷却されると、ボトル内が減圧状態になる。このため、ホットパックに供されるボトルの胴部側面には、通常、ボトルの剛性を調整して胴部側面を均一に変形させるための減圧吸収パネルが設けられており、これによって、内圧減少に伴う容器の不均一な形状変化を防止している（例えば、特許文献１など参照）。

また、この種の合成樹脂製ボトルの利用が広い分野でより一般的なものとなってきた近年の状況下にあっては、他の商品との差別化を図るために、デザイン上の特徴を備えた意匠性に優れたものが望まれるようになってきている。このため、ボトルの胴部側面に減圧吸収パネルを設けると、かかる減圧吸収パネルがデザイン上の制約となってしまうことから、減圧吸収パネルによらずに減圧吸収機能を発揮できるようにした容器も提案されている（例えば、特許文献２など参照）。

特開２００８−３０８１４号公報 特開２００７−２９７０８８号公報

このような近年の状況に鑑みて、本発明者らは、デザイン的な特徴を備えた意匠性に優れた合成樹脂製ボトルを提供すべく鋭意検討を重ねたところ、図７に示すような形状の合成樹脂製ボトル１０１をデザインした。

かかるボトル１０１では、ボトル１０１の胴部１０３が、口部１０２との境界から底部１０４側に向かって拡径する部位を含み、口部１０２と胴部１０３との境界を基端とする胴部１０３の高さ方向に沿った所定の範囲に、胴部１０３の側面から先細り状に隆起して高さ方向に沿って延在する複数の柱状突条部１３２を、胴部１０３の全周にわたって等角度間隔で形成してある。このような形状にデザインされたボトル１０１は、柱状突条部１３２が形成された部位が、容積を減じるように全体的に均一に変形することで、減圧吸収機能を発揮できるようにすることを狙ったものである。

しかしながら、本発明者らが、さらなる鋭意検討を重ねたところ、上記したボトル１０１は、より高い減圧吸収機能が要求される用途にあっては未だ十分なものではないとの知見を得るに至った。特に、近年におけるボトルの薄肉化の要求によりボトルの剛性低下が避けられない状況にあっては、柱状突条部１３２が形成された部位が容積を減じるように変形する際に、柱状突条部１３２に座屈が生じてしまうことがあり、十分な減圧吸収機能を発揮させるには、さらなる改善の余地があると本発明者らは考えた。

本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、デザイン的な特徴を備えながらも減圧吸収機能にも優れ、近年のボトルの薄肉化の要求にも十分に応えることができる合成樹脂製ボトルの提供を目的とする。

本発明に係る合成樹脂製ボトルは、口部、胴部、及び底部を備えた合成樹脂製ボトルであって、前記胴部が、前記口部との境界から前記底部側に向かって拡径する部位を含み、前記口部と前記胴部との境界を基端とする、前記ボトルの高さ方向に沿った前記胴部の所定の範囲に形成された、前記胴部の側面から先細り状に隆起して、前記範囲の基端から終端まで、前記ボトルの高さ方向に沿って延在する柱状突条部と、前記胴部の側面から先細り状に隆起して、前記範囲の基端から所定の長さで、前記ボトルの高さ方向に沿って延在する上側突条と、前記上側突条の下端から所定の間隔をあけて前記胴部の側面から先細り状に隆起して、前記範囲の終端まで前記上側突条の仮想延長線上に、前記ボトルの高さ方向に沿って延在する下側突条とからなるリブ状突条部とを有し、前記胴部の周方向に沿って、少なくとも一つの前記柱状突条部を含む繰り返し単位と、少なくとも一つの前記リブ状突条部を含む繰り返し単位とを交互に繰り返して配置した構成としてある。

本発明によれば、デザイン的な特徴を備えながらも、座屈などの不具合が生じることなく容積を減じるように胴部が均一に変形することで、優れた減圧吸収機能を発揮できるようにすることができる。

本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの概略を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの概略を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図1のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの胴部が変形した状態について図１のＡ−Ａ断面に相当する要部断面を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る合成樹脂製ボトルの胴部が変形した状態について図１のＢ−Ｂ断面に相当する断面を示す説明図である。 本発明者らが検討した合成樹脂製ボトルの概略を示す正面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

本実施形態において、ボトル１は、熱可塑性樹脂を使用して射出成形や圧縮成形などにより有底筒状のプリフォームを作製し、このプリフォームを二軸延伸ブロー成形などによって、図１に示すような、口部２、胴部３、及び底部４を備えた所定形状に成形することによって製造される。

ボトル１を製造するにあたり、使用する熱可塑性樹脂としては、上記のようにして所定形状のボトル１を成形することが可能な任意の樹脂を使用することができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリエチレンナフタレート，ポリカーボネート，ポリアリレート，ポリ乳酸又はこれらの共重合体などの熱可塑性ポリエステル，これらの樹脂あるいは他の樹脂とブレンドされたものなどが好適である。特に、ポリエチレンテレフタレートなどのエチレンテレフタレート系熱可塑性ポリエステルが、好適に使用される。また、アクリロニトリル樹脂，ポリプロピレン，プロピレン−エチレン共重合体，ポリエチレンなども使用することができる。

ボトル１が備える口部２は、図示しない蓋体を取り付けるためのねじ部２１と、サポートリング２２が形成された円筒状の部位であり、サポートリング２２の直下でほぼ同一径になっている部位を含む。

また、胴部３は、口部２との境界ＢＬから底部４側に向かって拡径する部位を含み、図１に示す例では、口部２と胴部３との境界ＢＬから、胴部３の底部４側に設けられた円柱状のラベル装着部３１に至るまでの部位において、その径が拡径するようになっている。

ここで、図１に示すように、口部２のサポートリング２２の直下でほぼ同一径となっている部位から、ボトル１の高さ方向下方に向かって拡径しはじめる位置を、口部２と胴部３との境界ＢＬとする。また、ボトル１の高さ方向とは、口部２を上にしてボトル１を水平面に正立させたときに、水平面に直交する方向をいうものとし、この状態でボトル１の上下方向を規定するものとする。

図１に示す例では、口部２と胴部３との境界ＢＬを基端とする、ボトル１の高さ方向に沿った、ラベル装着部３１を除く胴部３の所定の範囲に、柱状突条部３２とリブ状突条部３３が形成されている。そして、柱状突条部３２とリブ状突条部３３は、ボトル１の中心軸Ｃに対する回転対称性が４回対称となるように、二つの柱状突条部３２を含む繰り返し単位と、一つのリブ状突条部３３を含む繰り返し単位とが、胴部３の周方向に沿って交互に繰り返されるように配置されている。すなわち、当該範囲には、胴部３の周方向に沿って並んだ二つの柱状突条部３２に続いて、一つのリブ状突条部３３が並ぶように、それぞれの繰り返し単位が交互に四回ずつ繰り返されて配置されている。これにより、当該範囲には、胴部３の全周にわたって、合計で八つの柱状突条部３２と、合計で四つのリブ状突条部３３とが、それぞれ等角度間隔で離間するようにして形成されている。

柱状突条部３２は、胴部３のラベル装着部３１を除く所定の範囲の基端から終端まで、すなわち、口部２と胴部３との境界ＢＬからラベル装着部３１に至るまでの部位に、胴部３の側面から先細り状に隆起して、ボトル１の高さ方向に沿って延在する突部として形成されている。

また、リブ状突条部３３は、胴部３のラベル装着部３１を除く所定の範囲の基端側に位置する上側突条３３１と、当該範囲の終端側に位置する下側突条３３２とからなっている。そして、上側突条３３１は、胴部３の側面から先細り状に隆起して、胴部３のラベル装着部３１を除く所定の範囲の基端から所定の長さで、ボトル１の高さ方向に沿って延在する突部として形成されている。一方、下側突条３３２は、上側突条３３１の下端から所定の間隔をあけて胴部３の側面から先細り状に隆起して、上側突条３３１を仮想的に延長した仮想延長線上に、ボトル１の高さ方向に沿って延在して、胴部３のラベル装着部３１を除く所定の範囲の終端に至る突部として形成されている。
換言すれば、本実施形態におけるリブ状突条部３３は、柱状突条部３２の一部を欠落させて、この欠落させた部位に胴部３の側面をなす面３４が現れるように上側突条３３１と下側突条３３２とに分断したものに相当する。

本実施形態にあっては、口部２との境界ＢＬから底部４側に向かって拡径する部位を含むように胴部３を形成するとともに、胴部３の口部２との境界ＢＬを基端とする、ボトル１の高さ方向に沿った所定の範囲に、柱状突条部３２とリブ状突条部３３とを上記したような配置で形成する。このようにすることで、内圧減少時に、当該範囲が、図５及び図６に示すように、容積を減じるように全体的に均一に変形するようになる。特に、本実施形態にあっては、柱状突条部３２によってボトル１の剛性を確保しつつ、リブ状突条部３３をなす上側突条３３１と下側突条３３２との間の部分がボトル内方に大きく撓むように変形し、これにつられて上側突条３３１が形成された部位と、下側突条３３２が形成された部位が無理なくボトル内方に撓むように変形するため、優れた減圧吸収機能を発揮させることが可能である。

なお、図３は、図１のＡ−Ａ断面図、図４は、図１のＢ−Ｂ断面図であり、これらの断面図にあっては、ボトル１の肉厚を省略して輪郭のみを示している。また、図５は、胴部３が変形した状態について図１のＡ−Ａ断面に相当する要部断面を示す説明図、図６は、胴部３が変形した状態について図１のＢ−Ｂ断面に相当する断面を示す説明図であり、これらの断面図にあってもボトル１の肉厚を省略して輪郭のみを示すとともに、変形する前の輪郭を鎖線で示している。

また、このようにして減圧吸収機能を発揮させるにあたり、リブ状突条部３３が形成された部位が容器内方に撓むように変形する際の負荷が柱状突条部３２にかかり、柱状突条部３２が座屈してしまうなどの不具合を避けるようにするのが好ましい。

このため、本実施形態では、胴部３の周方向に沿って隣り合う柱状突条部３２とリブ状突条部３３とを等角度間隔で離間するように形成し、両者の間に胴部３の側面をなす面３４が現れるようにしている。これにより、リブ状突条部３３が形成された部位が容器内方に撓むように変形する際に、これにつられて当該面３４も容器内方に撓むように変形するようになる。そして、これによって柱状突条部３２にかかる負荷を軽減し、柱状突条部３２が座屈してしまうなどの不具合を有効に避けることができる。これに加えて、当該面３４が容器内方に撓むように変形することで、より優れた減圧吸収機能を発揮できるようにもなる。
さらに、本実施形態では、胴部３の周方向に沿って隣り合う柱状突条部３２についても、これらを等角度間隔で離間させて、柱状突条部３２どうしの間にも当該面３４が現れるようにしている。このような態様とするのは、ボトル１の全体的な均一な変形を可能とする上でも好ましい。

また、本実施形態では、リブ状突条部３３をなす上側突条３３１の下端側の高さが、ボトル１の高さ方向下方に向かって徐々に低くなっているとともに、リブ状突条部３３をなす下側突条３３２の上端側の高さが、ボトル１の高さ方向下方に向かって徐々に高くなるようにしている。このようにすることで、上側突条３３１と下側突条３３２との間の部分がボトル内方に撓みやすくすることができ、減圧吸収機能をより優れたものとすることができる。

また、柱状突条部３２によってボトル１の剛性を確保する上で、柱状突条部３２は、胴部３の側面に沿って湾曲する尾根部３２１を有するようにするのが好ましい。このため、本実施形態では、柱状突条部３２の長手方向に直行する断面が、胴部３の側面に沿って湾曲するように形成された尾根部３２１を頂点とするＶ字状に隆起するように柱状突条部３２を形成している。

このように、本実施形態によれば、図1に示すようなデザイン的な特徴を備えながらも、座屈などの不具合が生じることなく容積を減じるように胴部３が全体的に均一に変形することで優れた減圧吸収機能が発揮され、近年のボトルの薄肉化の要求にも十分に応えることができるボトル１を提供することができる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは云うまでもない。

例えば、前述した実施形態では、胴部３の周方向に沿って、二つの柱状突条部３２を含む繰り返し単位と、一つのリブ状突条部３３を含む繰り返し単位とを交互に繰り返して配置しているが、柱状突条部３２とリブ状突条部３３の配置はこれに限定されない。胴部３の周方向に沿って、少なくとも一つの柱状突条部３２を含む繰り返し単位と、少なくとも一つのリブ状突条部３３を含む繰り返し単位とが交互に繰り返して配置さるようにすればよい。それぞれの繰り返し単位における柱状突条部３２の数とリブ状突条部３３の数は、要求される減圧吸収機能の程度や、要求されるボトル１の剛性の程度などに応じて適宜変更することができる。繰り返し単位におけるリブ状突条部３３の数を増やすことで、より高い減圧吸収機能の要求に応えることが可能であり、繰り返し単位における柱状突条部３２の数を増やすことで、より高いボトル１の剛性の要求に応えることが可能である。

それぞれの繰り返し単位における柱状突条部３２の数とリブ状突条部３３の数を変更して、上記のような要求に応えるにあたり、柱状突条部３２とリブ状突条部３３が形成された範囲が全体的に均一に変形する妨げにならないようにするのが好ましい。このため、胴部３の周方向に沿って、二以上の柱状突条部３２を含む繰り返し単位と、少なくとも一つのリブ状突条部３３を含む繰り返し単位とを交互に繰り返して配置した場合には、胴部３の周方向に沿って隣り合う柱状突条部３２を等角度間隔で離間させるのが好ましい。また、胴部３の周方向に沿って、少なくとも一つの柱状突条部３２を含む繰り返し単位と、二以上のリブ状突条部３３を含む繰り返し単位とを交互に繰り返して配置した場合も同様に、胴部の周方向に沿って隣り合うリブ状突条部３３を等角度間隔で離間させるのが好ましい。このように、柱状突条部３２とリブ状突条部３３は、その全てが等角度間隔で離間するように形成するのが好ましい。
なお、胴部３の周方向に沿って隣り合う柱状突条部３２とリブ状突条部３３、胴部３の周方向に沿って隣り合う柱状突条部３２どうし、胴部３の周方向に沿って隣り合うリブ状突条部３３どうしのそれぞれを等角度間隔で離間させるにあたり、その離間させる距離は、所望の減圧吸収機能が発揮できれば、意匠性を重視して適宜変更することができる。

また、図１に示す例では、ボトル１の高さ方向に沿った、リブ状突条部３３をなす下側突条３３２の長さが、上側突条３３１の長さの半分に満たない長さとしてあるが、これらの長さも、所望の減圧吸収機能が発揮できれば、意匠性を重視して適宜変更することができる。

また、ボトル１は、通常、内容物を充填密封するとともに、その商品名や内容物表示、さらには装飾デザインなどを印刷したラベルが装着されて市場に供給される。このため、前述した実施形態では、胴部の底部側に円柱状のラベル装着部３１を設けている。かかるラベル装着部３１は、装着されたラベルに歪みが生じたりしないように、内圧減少時にボトル内方に撓みにくい剛性を有する形状とするのが好ましいが、その具体的な形状は限定されない。本発明にあっては、必要に応じてラベル装着部３１を省略してもよい。

また、特に図示しないが、リブ状突条部３３をなす上側突条３３１と下側突条３３２の間など、柱状突条部３２とリブ状突条部３３の周囲に現れる胴部３の側面をなす面３４には、本発明の効果を妨げない範囲で、必要に応じて凹凸形状などの立体形状を付与することもできる。

以上のような本発明は、各種飲料品を内容物として充填される飲料用容器などとして広い分野で一般的に利用されている合成樹脂製ボトルに好適に適用することができる。

１ ボトル
２ 口部
３ 胴部
３１ ラベル装着部
３２ 柱状突条部
３２１ 尾根部
３３ リブ状突条部
３３１ 上側突条
３３２ 下側突条
４ 底部

Claims (7)

1. 口部、胴部、及び底部を備えた合成樹脂製ボトルであって、
   前記胴部が、前記口部との境界から前記底部側に向かって拡径する部位を含み、
   前記口部と前記胴部との境界を基端とする、前記ボトルの高さ方向に沿った前記胴部の所定の範囲に形成された、
   前記胴部の側面から先細り状に隆起して、前記範囲の基端から終端まで、前記ボトルの高さ方向に沿って延在する柱状突条部と、
   前記胴部の側面から先細り状に隆起して、前記範囲の基端から所定の長さで、前記ボトルの高さ方向に沿って延在する上側突条と、前記上側突条の下端から所定の間隔をあけて前記胴部の側面から先細り状に隆起して、前記範囲の終端まで前記上側突条の仮想延長線上に、前記ボトルの高さ方向に沿って延在する下側突条とからなるリブ状突条部とを有し、
   前記胴部の周方向に沿って、少なくとも一つの前記柱状突条部を含む繰り返し単位と、少なくとも一つの前記リブ状突条部を含む繰り返し単位とを交互に繰り返して配置したことを特徴とする合成樹脂製ボトル。
2. 前記胴部の周方向に沿って隣り合う前記柱状突条部と前記リブ状突条部とを等角度間隔で離間させた請求項１に記載の合成樹脂製ボトル。
3. 前記胴部の周方向に沿って、二以上の前記柱状突条部を含む繰り返し単位と、少なくとも一つの前記リブ状突条部を含む繰り返し単位とを交互に繰り返して配置し、前記胴部の周方向に沿って隣り合う前記柱状突条部を等角度間隔で離間させた請求項１又は２に記載の合成樹脂製ボトル。
4. 前記胴部の周方向に沿って、少なくとも一つの前記柱状突条部を含む繰り返し単位と、二以上の前記リブ状突条部を含む繰り返し単位とを交互に繰り返して配置し、前記胴部の周方向に沿って隣り合う前記リブ状突条部を等角度間隔で離間させた請求項１又は２に記載の合成樹脂製ボトル。
   
   
5. 前記リブ状突条部をなす前記上側突条の下端側の高さが、前記ボトルの高さ方向下方に向かって徐々に低くなっているとともに、前記リブ状突条部をなす前記下側突条の上端側の高さが、前記ボトルの高さ方向下方に向かって徐々に高くなっている請求項１〜４のいずれか一項に記載の合成樹脂製ボトル。
6. 前記柱状突条部が、前記胴部の側面に沿って湾曲する尾根部を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の合成樹脂製ボトル。
7. 前記胴部の前記底部側に円柱状のラベル装着部を設けた請求項１〜６のいずれか一項に記載の合成樹脂製ボトル。

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