JP6169406B2

JP6169406B2 - 熱充填ボトル

Info

Publication number: JP6169406B2
Application number: JP2013095449A
Authority: JP
Inventors: 鎌田　茂夫; 茂夫鎌田
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2013-04-30
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2033-04-30
Also published as: JP2014213935A

Description

本発明は、加熱した内容物を充填可能とするダイレクトブロー成形された熱充填ボトル、特には、減圧吸収機能を備えた合成樹脂製の熱充填ボトルに関する。

従来、合成樹脂製のボトルに内容物を充填するに当たっては、内容物やボトルの殺菌等を目的として、例えば７０〜９０℃程度に加熱した内容物をボトルに充填し、すぐにキャップを装着して密封を行う、いわゆる加熱充填と呼ばれる方法が知られている。このような加熱充填を行うと、内容物の温度が低下して室温に戻った際に、ボトル内が減圧状態となり、ボトルの胴部が内側に変形し外観を損ねてしまうことがある。

このような変形を防止するため、例えば特許文献１には、胴部に撓み変形可能な、いわゆる減圧吸収パネルを設けることで、特定の部分のみを変形させて全体としての外観が維持されるボトルが示されている。また、特許文献２には、二次曲面よりなる胴部に、波線状の条部を形成して減圧を吸収できるとするボトルが示されている。

登録実用新案第３０５０５８７号公報特開２００３−４０２３０号公報

ところで、特許文献１に記載されたボトルでは、胴部に対して減圧吸収パネルの占める面積が比較的大きくなるため、外観デザインに影響を及ぼすという懸念がある。また、容量が１００ｍｌ以下になる小型のボトルにおいては、パネルの面積を十分に確保することが困難になるため、有効な減圧吸収効果を得ることが難しくなる。一方、特許文献２に記載されたボトルでは、減圧吸収時に条部及び条部に隣接して配置された山形区分及び谷形区分（ともに胴部表面を形成する）が、胴部の内方に撓み変形することから、ボトルの外観を損ねるという問題がある。

本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題とするものであり、その目的は、外観デザインに大きな影響を及ぼすことがない上、減圧吸収機能を十分に発揮することができる、新規の熱充填ボトルを提案するところにある。

本発明は、胴部の内側に形成される充填空間を有し、該充填空間内に加熱した内容物を充填可能とする、ダイレクトブロー成形された熱充填ボトルにおいて、
前記胴部は、前記充填空間に向かって該胴部を凹ませた周溝を有し、
該周溝は、胴部表面側での溝幅に対し、充填空間側での溝幅が狭く、
前記周溝は、胴部表面側から充填空間側に向かって延在する上壁と、該上壁に対向し、胴部表面側から充填空間側に向かって延在する下壁と、該上壁と下壁とを繋いで溝底を形成する溝底壁とを備え、
前記周溝における肉厚は、胴部表面と前記上壁との境界となる上縁部、胴部表面と前記下壁との境界となる下縁部、及び前記溝底壁において、前記胴部における他の部分の肉厚よりも薄くなっていることを特徴とする熱充填ボトルである。

前記周溝は、胴部表面側から充填空間側に向かって略水平方向に延在する前記上壁と、該上壁に対向し、胴部表面側から充填空間側に向かって該上壁に近づく向きに傾斜する前記下壁と、該上壁と下壁とを繋いで溝底を形成する前記溝底壁とを備えることが好ましい。

本発明の熱充填ボトルは、胴部に、充填空間に向かって胴部を凹ませた周溝を有するものであって、周溝は、胴部表面側での溝幅（開口幅）に対し、充填空間側での溝幅（溝底幅）が狭くなっている。このような形状に対応させた金型を用いてダイレクトブロー成形を行うと、周溝の溝底、及び周溝と胴部との境界付近において、ボトルの肉厚が薄くなる傾向があるため、これらの部位が屈曲し易くなる。これにより、減圧状態において周溝の開口幅を狭めることが可能となり、所要の減圧吸収機能が十分に発揮される。

周溝を、胴部表面側から充填空間側に向かって略水平方向に延在する上壁と、上壁に対向し、胴部表面側から充填空間側に向かって上壁に近づく向きに傾斜する下壁と、上壁と下壁とを繋いで溝底を形成する溝底壁とを備えるものとする場合は、ダイレクトブロー成形を行うと、下壁の肉厚が薄くなる傾向がある。このため、下壁がより動き易くなって、減圧吸収機能が確実に発揮されることとなる。

本発明に従う充填ボトルの一実施形態を示す半断面図である。図１に示す周溝の要部拡大断面図であって、（ａ）は減圧前の状態を示し、（ｂ）は減圧後の状態を示す。

まず、本発明の熱充填ボトル（以下、単に「ボトル」と称す場合もある）の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明に従う充填ボトルの一実施形態を示す半断面図であって、図中の符号１は、このボトルを示している。ボトル１は合成樹脂製であって、本実施形態ではポリプロピレン（ＰＰ）を素材とするパリソンを用いて、これをダイレクトブロー成形することによって得られるものである。ポリプロピレンは折り曲げ等に強く、弾性にも優れていることから、ボトル１は、外部から押圧力を付与して内容物を吐出させるスクイズタイプのボトルとして用いることができる。また、内層及び外層をポリプロピレン（ＰＰ）とし、中間層をＥＶＯＨとした三層構造の合成樹脂にて形成する場合は、ガスバリア性に優れたボトルとして用いることができる。なお、各種機能を備える層（例えば遮光層等）を更に追加、或いは置き換えることも、また、ポリプロピレン以外の合成樹脂を用いることも可能であり、用途に応じて種々の素材を用いることができる。

本実施形態においてボトル１は、円筒状の口部２に、肩部３、円筒状の胴部４、中央部を凹ませた円板状の底部５を、順に一体連結した外形をなすものであって、その内側に内容物の充填空間Ｍを形成している。口部２の外周面には雄ねじが形成されていて、図示しないキャップをねじ止め保持できるようにしている。また、胴部４の底部５側には、周方向に沿って連続するとともに、この胴部４を充填空間Ｍに向かって凹ませるようにして形成した、１本の周溝６が設けられている。周溝６は、胴部４の面積に対してその溝幅が狭いため、外観上それ程目立つことはない。なお、本実施形態のボトルは、容積が約８０ｍｌとなる小型のボトルの一例である。

周溝６は、図２（ａ）に示すように、胴部４の表面側から充填空間Ｍ側に向かって略水平方向に延在する上壁７と、この上壁７に対向し、胴部４の表面側から充填空間Ｍ側に向かって上壁７に近づく向きに傾斜する下壁８と、上壁７と下壁８とを繋ぐ溝底壁９とを備えていて、これにより、胴部４の表面側に開口１０が形成され、充填空間Ｍ側に溝底１１が形成される。また、開口１０における溝幅Ｗａに対し、溝底１１における溝幅Ｗｂは狭くなっている。

ここで、ボトル１を成形する金型には、周溝６に対応する形状となる凸部が設けられていて、ダイレクトブロー成形の際、金型内のパリソンは、この凸部に押し当たって延伸させられることになる。このため、図２（ａ）に示すように周溝６の肉厚は、溝底壁９、及び胴部４と上壁７との境界となる上縁部１２、並びに胴部４と下壁８との境界となる下縁部１３にて薄くなっている。

次に、本実施形態のボトル１を用いた加熱充填について説明する。加熱した内容物を充填空間Ｍ内に充填した後、図示しないキャップを口部２に装着すると、充填空間Ｍは密封される。そして内容物を充填したボトルを放置したり、或いはボトル１の外側に水（又は低い温度の湯）をかけたりすることによってボトルを冷却すると、充填空間Ｍが減圧状態になる。ここで、周溝６は、溝底壁９、上縁部１２、及び下縁部１３の肉厚が薄くなっていて、これらの部位が屈曲し易くなっている。このため、図２（ｂ）に示すように、上壁７及び下壁８は、溝底壁９を支点としてヒンジの如く動き、周溝６の開口１０が狭められることになる。すなわち、開口１０の溝幅Ｗａが狭まる分、ボトル１の高さが低くなって充填空間Ｍの容積が減ることになるので、充填空間Ｍの減圧を吸収することができる。

本実施形態のように、上壁７を略水平方向に延在させるとともに、下壁８を上壁７に向けて傾斜して延在させる場合は、延在長さがより長くなる下壁８の肉厚は、ダイレクトブロー成形によって薄くなる傾向がある。これにより下壁８は、減圧状態において移動し易くなるので、減圧吸収機能をより確実に発揮させることができる。なお、下壁８を水平方向に延在させ、上壁７を下壁８に向けて傾斜させてもよい。

本実施形態のボトル１は、上壁７を略水平方向に延在させるとともに下壁８を傾斜させていることから、開口１０の溝幅Ｗａは、溝底１１の溝幅Ｗｂよりも広くなる。このため、金型からの離型性に優れることとなり、ダイレクトブロー成形での歩留まり率を高めることができる。

本実施形態のボトル１は、口部２に肩部３を連結させ、これに略同一径となる円筒状の胴部４を連結したものであるが、本発明においてその形状は任意であり、例えば、口部に卵形状の胴部を連結したものであっても、或いは、口部に瓢箪形状の胴部を連結したものであってもよい。また、本実施形態の周溝６は、胴部４の底部５寄りに設けているが、本発明においてその位置は任意であり、胴部４の略中央に設けても、或いは口部２寄りに設けてもよい。更に、周溝６は複数本であってもよく、また、これらを隣接させて設けても、或いは離隔して設けてもよい。

本発明によれば、外観デザインに大きな影響を及ぼすことがない上、小型のボトルでも減圧吸収機能を十分に発揮することができる、新規の熱充填ボトルを提供することが可能となる。

１ボトル
２口部
３肩部
４胴部
５底部
６周溝
７上壁
８下壁
９溝底壁
１０開口
１１溝底
１２上縁部
１３下縁部
Ｍ充填空間
Ｗａ胴部表面側での溝幅（開口幅）
Ｗｂ充填空間側での溝幅（溝底幅）

Claims

胴部の内側に形成される充填空間を有し、該充填空間内に加熱した内容物を充填可能とする、ダイレクトブロー成形された熱充填ボトルにおいて、
前記胴部は、前記充填空間に向かって該胴部を凹ませた周溝を有し、
該周溝は、胴部表面側での溝幅に対し、充填空間側での溝幅が狭く、
前記周溝は、胴部表面側から充填空間側に向かって延在する上壁と、該上壁に対向し、胴部表面側から充填空間側に向かって延在する下壁と、該上壁と下壁とを繋いで溝底を形成する溝底壁とを備え、
前記周溝における肉厚は、胴部表面と前記上壁との境界となる上縁部、胴部表面と前記下壁との境界となる下縁部、及び前記溝底壁において、前記胴部における他の部分の肉厚よりも薄くなっていることを特徴とする熱充填ボトル。
前記周溝は、胴部表面側から充填空間側に向かって略水平方向に延在する前記上壁と、該上壁に対向し、胴部表面側から充填空間側に向かって該上壁に近づく向きに傾斜する前記下壁と、該上壁と下壁とを繋いで溝底を形成する前記溝底壁とを備える、請求項１に記載の熱充填ボトル。