JP6222838B2

JP6222838B2 - 炭酸飲料用プラスチックボトル

Info

Publication number: JP6222838B2
Application number: JP2014041070A
Authority: JP
Inventors: 拓人加藤
Original assignee: Suntory Holdings Ltd
Current assignee: Suntory Holdings Ltd
Priority date: 2014-03-03
Filing date: 2014-03-03
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2034-03-03
Also published as: JP2015166252A

Description

本発明は炭酸飲料用プラスチックボトル、さらに詳しくは、容量が１．５リットルタイプの大型の炭酸飲料用のプラスチックボトルに関する。

従来から、飲料用のプラスチックボトルとしては種々の形状のものが開発されており、たとえば特許文献１のような形状のものが特許出願されている。また容量も２００ｍｌタイプ、３００ｍｌタイプ等の小型のものから、１．５リットルタイプの大型のものまで種々のものが用いられている。

このようなプラスチックボトルに飲料が収容されて搬送される場合には、たとえばダンボール箱に収容され物流パレットに載置された状態で搬送されるが、プラスチックボトルの容量が大きくなるとボトルの胴径も大きくなり、物流パレットに載置されうるプラスチックボトルの本数が少なくなる。特に、１．５リットルタイプの大型のプラスチックボトルの場合には、ボトルの胴径が大きい故に複数のプラスチックボトルが密な状態で物流パレットに載置されていたとしても、複数のプラスチックボトル間の空間が占有する体積が無視できないものとなり、物流上無駄な空間が生じている感を拭えない。このため、１．５リットルタイプの大型のプラスチックボトルの場合には、物流パレットに載置されうるプラスチックボトルの本数を少しでも増やして物流効率を向上させることが望まれていた。

プラスチックボトルの胴径を変えず、容量を維持した状態で、物流パレットに載置されるプラスチックボトルの本数を増やすには、たとえば物流パレットを大きくすることが考えられるが、物流パレットは既存品が多数流通しており、その大きさがある程度規格化されているので、物流パレットの大きさを変更すると、物流パレットを購入する費用が増加し、また関連する物流機械を全て変更しなければならず、コストの増大を招いて現実的でない。

そこでプラスチックボトルの容量を維持しつつ物流パレットの大きさを変えずに物流パレットに載置されるプラスチックボトルの本数を増やす方策として、たとえばプラスチックボトルの胴部における最大胴径を小さくし、ボトルの高さを高くすることが考えられる。しかし、一般の家庭用冷蔵庫の棚や販売店の店頭における棚は既存のプラスチックボトルの高さを考慮して設計されているので、ボトル高さを高くすると、プラスチックボトルが家庭用冷蔵庫に収納できなくなるおそれがあり、また販売店の店頭に陳列できなくなるおそれがある。

このため、プラスチックボトルの胴部における最大胴径を小さくする一方でプラスチックボトルの高さを変えずに容量を維持する方策を講じることが考えられ、そのような方策として、プラスチックボトルの胴部の鉛直方向外周縁と肩部外周縁とのなす角度を大きくすることが考えられる。すなわち、上記従来の特許文献１に記載されたプラスチックボトルは、図６に示すように、プラスチックボトルの胴部４の鉛直方向外周縁２０と、直線に近い緩やかな曲線を描く肩部外周縁２１とのなす角度θが３０〜４０度程度であるが、プラスチックボトルの高さを変えずに胴部の高さのみ高くして上記角度θを大きくすると、その分、プラスチックボトルの容量を増やすことができる。従って、プラスチックボトルの高さを変えずに胴部の高さのみ高くしてプラスチックボトルの胴部における最大胴径を小さくすることで、プラスチックボトルの容量を維持することが可能となる。たとえば図７に示すようなプラスチックボトルは、プラスチックボトルの胴部の鉛直方向外周縁２０と肩部外周縁２１とのなす角度θが６０度程度まで大きくされたものである。

しかし、プラスチックボトルの胴部の鉛直方向外周縁２０と肩部外周縁２１とのなす角度θが大きくなればなるほど肩部外周縁２１が徐々に水平方向に傾くこととなり、その結果、肩部においてプラスチックボトル内部の圧力の影響を受けやすくなる。すなわち、炭酸飲料用のプラスチックボトルは、内容物が炭酸飲料であるので、プラスチックボトル内の圧力がかかり、上記のようにプラスチックボトルの胴部の鉛直方向外周縁２０と肩部外周縁２１とのなす角度θが大きくなって肩部外周縁２１が徐々に水平方向に傾くと、プラスチックボトル内部の圧力の影響を受けてプラスチックボトルの肩部に変形が生じるおそれがあり、ボトル本体が高さ方向に延びる大きさが増えるおそれがある。

また、プラスチックボトルの胴部の鉛直方向外周縁２０と肩部外周縁２１とのなす角度θが大きくなって肩部外周縁２１が徐々に水平方向に傾くと、それに伴って肩部における胴部に近い部分の曲率が大きくなり、その部分が急なカーブの曲線を描くような形状となる。このような形状のプラスチックボトルをブロー成形しようとすると、急なカーブの曲線を描く肩部においては、局所的にプラスチックボトルの肉厚が薄くなり、延伸しすぎによる外観不良が出るおそれや、プラスチックボトルの垂直荷重に対する強度が低下する可能性がある。

特開２００８−５６３０５

本発明は、上記のような問題点に鑑み、プラスチックボトルの容量を維持し、既存の物流パレットの大きさや店頭陳列の棚の高さを変えることなく、物流パレットに載置される１．５リットルタイプのプラスチックボトルの本数を増やして物流効率を向上することができ、しかも、内容物である炭酸飲料によるボトル内の圧力によって、ボトル本体が高さ方向に延びる等の変形が生じにくく、ボトル成形上の支障が生じるおそれもない炭酸飲料用プラスチックボトルを提供することを課題とする。

本発明は、このような課題を解決するために、口部と、胴部と、該口部と胴部間の肩部とを具備する、容量が１．５リットルタイプのボトル本体を有し、最大胴径が８７．０〜９１．０ｍｍであり、前記ボトル本体の肩部は、該肩部と連続する胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法の曲率半径の円弧状部を有して形成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、最大胴径が８７．０〜９１．０ｍｍで、従来の１．５リットルタイプの一般的なプラスチックボトルの最大胴径９２．０〜９３．０ｍｍよりも小さく、プラスチックボトルが細くなるので、その分、物流パレットに載置されるプラスチックボトルの本数を増やすことができ、それによって１．５リットルタイプのプラスチックボトルの物流効率が向上する。

その一方で、ボトル本体の肩部は、該肩部と連続する胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法の曲率半径の円弧状部を有して形成されているので、肩部が丸味を帯びて膨らんだような形状となり、図６に示す上記特許文献１のような胴部の鉛直方向外周縁と、直線に近い緩やかな曲線を描く肩部外周縁とのなす角度が３０〜４０度程度である従来のプラスチックボトルに比べると、ボトルの容量が従来のプラスチックボトルに比べて大きくなり、上記のように最大胴径が従来のプラスチックボトルより小さくなるにもかかわらず、ボトルの容量を維持することができる。

さらに、ボトルの肩部が上記のように従来のプラスチックボトルに比べて丸みを帯びて膨らんだような形状になるので、たとえば上記図７のようなプラスチックボトルに比べると、内容物である炭酸飲料によるボトル内の圧力が肩部に対して均等にかかり、ボトル本体が高さ方向に延びる等の変形が生じにくい。

また肩部と連続する胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法の曲率半径の円弧を有するように肩部が形成されているので、上記図７のプラスチックボトルのように、肩部における胴部に近い部分の曲率が大きくなって急なカーブの曲線を描くような形状となるようなことがなく、図７のプラスチックボトルのように成形上の支障が生じるおそれもない。

以上のように、本発明によって、プラスチックボトルの容量を維持し、既存の物流パレットの大きさや店頭陳列の棚の高さを変えることなく、物流パレットに載置される１．５リットルタイプのプラスチックボトルの本数を増やして物流効率を向上することができ、しかも、内容物である炭酸飲料によるボトル内の圧力によって、ボトル本体が高さ方向に延びる等の変形が生じにくく、ボトル成形上の支障が生じるおそれもない炭酸飲料用プラスチックボトルを提供することが可能となる。

一実施形態のボトル本体の正面図。一実施形態のボトル本体の斜視図。一実施形態のボトル本体の底面図。従来のプラスチックボトルをダンボール箱に収容し、物流パレットに載置した状態を模式的に示す側面図。本実施形態のプラスチックボトルをダンボール箱に収容し、物流パレットに載置した状態を模式的に示す側面図。従来のボトル本体の正面図。比較例のボトル本体の正面図。

本実施形態の炭酸飲料用プラスチックボトルは、口部と、胴部と、該口部と胴部間の肩部とを具備する、容量が１．５リットルタイプのボトル本体を有し、最大胴径が８７．０〜９１．０ｍｍであり、前記ボトル本体の肩部は、該肩部と連続する胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法の曲率半径の円弧状部を有して形成されたものである。

本実施形態のプラスチックボトルのボトル本体は、容量が１．５リットルタイプのものである。ボトル本体の形状は特に限定されるものではないが、一般のプラスチックボトルと同様に、内容物の入口部分となる口部と、胴部と、該胴部と口部間の肩部と、底部とで構成されたものが使用される。

ボトル本体の材質はプラスチックであれば特に限定されるものではなく、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン等が例示される。その中でも特にポリエチレンテレフタレート製のものが好適に使用される。ここで「ポリエチレンテレフタレート製のもの」とは、純度が１００％のポリエチレンテレフタレートのみからなるものを意味するものではなく、たとえばポリエチレンテレフタレートに少量のポリブチレンテレフタレートを混合したようのものも含むことを意味する。またボトル本体の口部に螺合される蓋部の材質は、ボトル本体と同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。

本実施形態では、ボトル本体の最大胴径が８７．０〜９１．０ｍｍとされる。ボトル本体の最大胴径が８７．０〜９１．０ｍｍとされているので、従来の１．５リットルタイプの一般的なプラスチックボトルの最大胴径９２．０〜９３．０ｍｍよりも小さい。従って、プラスチックボトルが従来に比べて細くなり、その分、物流パレットに載置されるプラスチックボトルの本数を増やすことができ、１．５リットルタイプのプラスチックボトルの物流効率が向上することとなる。ここで最大胴径とは、底部と接続される最下部から肩部と接続される最上部に至る胴部の部分の直径のうち、最大となる直径である。

また本実施形態では、ボトル本体の肩部は、該肩部と連続する胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法の曲率半径の円弧状部を有して形成されている。胴部上縁部の直径に対する肩部の円弧状部の曲率半径の寸法比が０．４５未満になると、その部分の曲率が小さくなって肩部における曲線が急なカーブを描くような曲線になり易く、プラスチックボトルを成形する上で支障が生じるおそれがある。また０．５５を超えると、その部分の曲率が大きくなって肩部における曲線が緩やかなカーブを描くような形状、つまり上記図６のプラスチックボトルのようになるので、プラスチックボトルの容量が減少することとなり、最大胴径を大きくせざるを得ないこととなるからである。

胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法、すなわち胴部上縁部の直径の約半分の寸法の曲率半径の円弧状部を有して肩部が形成されているので、全体として肩部は丸みを帯びて形成されることとなる。

ここで、胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法の曲率半径の円弧状部は、胴部の最上部と接続される肩部の最下部から、口部の最下部と接続される肩部の最上部に至る領域にある。

ボトル本体内には炭酸飲料が収容される。ボトル本体内に収容される炭酸飲料の種類は、特に限定されるものではない。たとえばタンサン水、コーラ、ジンジャーエール等、その種類は問うものではない。

以下、本発明のより具体的な実施形態について図面に従って説明する。

本実施形態のプラスチックボトルは、ボトル本体１と蓋体２とで構成されている。蓋体２は図１において仮想線（２点鎖線）で示されている。ボトル本体１は、ポリエチレンテレフタレートで形成されている。

ボトル本体１は、内容物の入口部分となる口部３と、円筒状の胴部４と、該胴部４から口部３に至る肩部５と、底部６とで構成されている。底部６には５箇所にペタロイド脚８が形成されている。口部３には、一般のプラスチックボトルと同様にねじ９が刻設されており、また蓋体２の下部を係止する係止部１０が形成されている。そして、係止部１０より上部が口部３、係止部１０より下部が肩部５とされている。

本実施形態では、肩部５と連続する胴部４の最上部である第１領域１１ａ、及び底部６と連続する胴部４の最下部である第７領域１１ｇの直径が最大に形成されており、これら第１領域１１ａ、及び第７領域１１ｇが、最大の胴径を有する最大胴径部１２として形成されている。本実施形態では、最大胴径部１２の直径ｔ₁が８９．６ｍｍとなるように形成されている。すなわち、肩部５と連続する胴部４の最上部である第１領域１１ａの直径ｔ₁が８９．６ｍｍとなるように形成されている。

前記胴部４の第１領域１１ａの下側に連続する第２領域１１ｂは、わずかに下向きに湾曲して形成されており、さらにその下側に連続する第３領域１１ｃは、鉛直方向に真っ直ぐ形成されている。その第３領域１１ｃにおける胴部４の直径ｔ₂は８８．５ｍｍとなるように形成されている。また該第３領域１１ｃの下側に連続する第４領域１１dは、わずかに上向きに湾曲して形成されており、さらにその下側に連続する第５領域１１eは、鉛直方向にほぼ真っ直ぐ形成されている。第５領域１１eにおける胴部４の直径ｔ₃は８９．４ｍｍとなるように形成されている。第５領域１１eの下側に連続する第６領域１１ｆは、鉛直方向にほぼ真っ直ぐ形成されており、その下側に連続する第７領域１１gは、鉛直方向に真っ直ぐ形成されている。第７領域１１gは、上記のように最大胴径部１２として形成されている。

肩部５には円弧状部７が形成されている。より具体的に説明すると、胴部４の第１領域１１ａの上縁に連続する肩部５の両側の下端部５b、５bを結ぶ水平方向の直線１３とボトル本体１の鉛直方向の中心線１４との交点を仮想中心点１５とし、前記肩部５の両側の下端部５b、５bを結ぶ水平方向の直線１３とのなす角度αが約６０度となるように前記仮想中心点１５から描かれる仮想線１６を想定し、その仮想線１６と肩部５の外周縁との交点が円弧状部７の上端部５aとされる。すなわち、該上端部５aから前記肩部５の下端部５bに至る部分が円弧状部７として形成されており、該円弧状部７においては曲率半径が同じになるように肩部５が形成されている。

このような円弧状部７の曲率半径は、４５ｍｍに形成されている。従って、肩部５と連続する胴部４の第１領域１１ａの直径に対する円弧状部７の曲率半径の寸法比は０．５０２で、最大胴径部１２の直径の約半分となる。尚、上記のように肩部５の下端部５b、５bを結ぶ水平方向の直線１３とボトル本体１の鉛直方向の中心線１４との交点を仮想中心点１５として円弧を描くように円弧状部７を形成すると、理論上は肩部５と連続する胴部４の第１領域１１ａの直径に対する円弧状部７の曲率半径の寸法比は０．５で丁度半分となるはずである。本実施形態では、円弧状部７を形成する円弧を描く中心点を、上記仮想中心点１５からわずかにずらせた位置に設けて円弧状部７が形成されている。具体的には、図１における右側の肩部４の円弧状部７の円弧を描く際の中心点は仮想中心点１５よりわずかに左側にずらせた位置に形成され、図１における左側の肩部４の円弧状部７の円弧を描く際の中心点は仮想中心点１５よりわずかに右側にずらせた位置に形成されて左右の円弧状部７が形成されることとなる。このように肩部５の円弧状部７の曲率半径は、胴部４の最大の胴径を有する第１領域１１ａにおける直径の約半分の寸法とされ、肩部５が全体として丸みを帯びた形状となる。尚、円弧状部７の上端部５aより上側の肩部５の部分７ｂは、口部３と円滑につながるように円弧状部７とは逆向きに湾曲するように形成されている。

さらに、底部６の下端部から口部３の上端部にいたるボトル本体１の高さｔ₄は３０３．６ｍｍとなるように形成されている。これは従来の１．５リットルタイプのプラスチックボトルのボトル本体とほぼ同じ高さである。

本実施形態においては、肩部５の円弧状部７の曲率半径が、最大の胴径を有する胴部４の第１領域１１ａの直径８９．６ｍｍの約半分である４５ｍｍに形成されているため、肩部５の円弧状部７の輪郭が真円に近い円弧状となり、肩部５が丸味を帯びて膨らんだような形状となるので、図７に示すプラスチックボトルのように、内容物である炭酸飲料によるボトル内の圧力によって、ボトルの口部に近い肩部の部分が高さ方向に延びる等の変形が生じにくくなる。

また、ボトル本体１の肩部５が丸味を帯びて膨らんだような形状となり、その分、ボトルの容量が従来の特許文献１のようなプラスチックボトルに比べて大きくなるので、図６に示す従来のプラスチックボトルに比べてボトルの容量が大きくなり、上記のように最大胴径が従来のプラスチックボトルより小さくなるにもかかわらず、全体としてボトルの容量を維持することができる。

従って、ボトル本体１の高さや容量を維持した状態で既存の物流パレットの大きさや店頭陳列の棚の高さを変えることなく、パレットに載置される１．５リットルタイプのプラスチックボトルの本数を増やすことができ、パレット載置効率を向上させることができる。

さらに、このような載置効率の観点からのみならず、物流パレットを用いる場合に従来生じていた問題点も解決できる。この点を具体的に説明すると、プラスチックボトルは、ダンボール箱内に複数本収納されて物流パレットに載置される。１．５リットルタイプのプラスチックボトルであれば、一般にダンボール箱内に２列にして４本ずつ計８本収納される。そして、このように２列にして４本ずつ計８本のプラスチックボトルが収納されたダンボール箱１７が、図４に示すように物流パレット１８に多数個載置されて搬送される。

この場合において、１．５リットルタイプの大型のプラスチックボトルが８本収納されたダンボール箱１７の大きさによって、プラスチックボトルが収納されたダンボール箱１７が載置される列数が制限され、その結果、図４に示すように、物流パレット１８の端部１８aが載置されたダンボール箱１７の側方にはみ出すことになっていた。

木製の物流パレットは図４のように下面側の中央と両側の３箇所にケタ１９が設けられているので、上記のように物流パレット１８の端部１８aがダンボール箱１７の側方にはみ出すと、その端部１８aの下面側のケタ１９と、下段側の物流パレット１８に載置された最上段のダンボール箱１７との接触面積が小さくなる。この結果、上段側の物流パレット１８のケタ１９の部分に小さい接触面積で接触する下段側のダンボール箱１７が集中荷重を受け易くなり、ダンボール箱１７が破損するおそれがあるという問題が生じていた。

本実施形態においては、上記のように、ボトル本体１の高さや容量を維持した上でボトル本体１の最大胴径を従来のプラスチックボトルより小さくすることができるので、その分、プラスチックボトルが収納されたダンボール箱の大きさを小さくすることができる。この結果、既存の大きさの物流パレット１８に載置されるダンボール箱１７の箱数を増やすことができ、図５に示すように物流パレット１８の端部１８aが、載置されたダンボール箱１７の側方にはみ出すこともなく、物流パレット１８のケタ１９の下面全面が下段側のダンボール箱１７の上面に接触するように、多数のダンボール箱１７を載置することが可能となる。

従って、従来のように、上段側の物流パレット１８のケタ１９の部分で下段側のダンボール箱１７が集中荷重を受けるようなこともなく、ダンボール箱１７が破損するおそれが解消されることとなる。
具体的には、寸法が１１００ｍｍ×９００ｍｍの物流パレット１８上に、２列にして４本ずつ計８本の従来のプラスチックボトルを収納した段ボール箱を載置する場合、従来では、段ボール箱が３８４ｍｍ×１９６ｍｍの大きさであり、およそ４０箱程度の段ボール箱しか載置できなかったところ、本実施形態では、段ボール箱の大きさ３７０ｍｍ×１８８ｍｍ程度となり、同じ寸法の物流パレット１８上に６０箱程度の段ボール箱を載置できることとなった。

尚、上記実施形態では、ボトル本体１の最大胴径部１２の直径ｔ₁が８９．６ｍｍとなるように形成されていたが、最大胴径部１２の直径は該実施形態に限定されるものではない。要は、最大胴径部の直径は８７．０〜９１．０ｍｍの範囲内であればよい。

また上記実施形態では、肩部５の円弧状の部分の曲率半径が４５ｍｍに形成されて、ボトル本体１の最大胴径部１２の直径に対して０．５０２の寸法比に形成されていたが、肩部５の円弧状の部分の曲率半径は上記実施形態に限定されるものではなく、要は、ボトル本体１の最大胴径部の直径に対する肩部５の円弧状の部分の曲率半径の寸法比が０．４５〜０．５５の寸法となるように形成されていればよい。

また上記実施形態では、肩部５の外周縁全域の曲率半径が４５ｍｍとなるように形成されていたが、肩部５の外周縁全域が同じ曲率半径に形成される必要は必ずしもなく、ボトル本体１の最大胴径部の直径に対する肩部５の円弧状の部分の曲率半径の寸法比が０．４５〜０．５５の寸法となるような円弧状部分が肩部５に形成されていればよい。

さらに上記実施形態では、ボトル本体１の高さが３０３．６ｍｍとなるように形成されていたが、ボトル本体１の高さも該実施形態に限定されるものではない。ただし、家庭用冷蔵庫の棚の高さなどから従来の炭酸飲料用１．５リットルのプラスチックボトルのボトル本体の高さを極力変更しないようにする観点からは、３０３．０ｍｍ〜３０４．０ｍｍとすることが望ましい。

１ボトル本体
４胴部
５肩部

Claims

口部と、胴部と、該口部と胴部間の肩部とを具備する、容量が１．５リットルタイプのボトル本体を有し、最大胴径が８７．０〜９１．０ｍｍであり、前記ボトル本体の肩部は、該ボトル本体の肩部と連続する胴部上縁部の直径に対する寸法比が０．４５〜０．５５の寸法の曲率半径の円弧状部を有して形成されていることを特徴とする炭酸飲料用プラスチックボトル。