JP6224300B2

JP6224300B2 - ボトル

Info

Publication number: JP6224300B2
Application number: JP2012016776A
Authority: JP
Inventors: 忠和中山
Original assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Current assignee: Yoshino Kogyosho Co Ltd
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: JP2013154908A

Description

本発明は、ボトルに関するものである。

合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルとして、従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、胴部に、全周にわたって連続して延びる周溝を上下方向に間隔をあけて複数形成することによって、胴部のボトル径方向の剛性を高めた構成が知られている。

特開２０１０−１２６１８４号公報

しかしながら、前記従来のボトルでは、胴部のボトル径方向の剛性が高められたことにより、ボトル内圧の変動時に、肩部がボトル径方向に大きく変形し易くなり、復元不能な程度まで大きく変形するおそれがあった。

そこで、本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ボトル内圧の変動時に、肩部および胴部がボトル径方向に復元不能な程度まで大きく変形するのを抑制することができるボトルを提供することである。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のボトルは、筒状の口部と、該口部の下端に連なり下方に向かうに従い漸次拡径された肩部と、該肩部の下端に連なり下方に向けて延びる筒状の胴部と、該胴部の下端に連なり当該胴部の下端開口部を閉塞するカップ状の底部と、を備え、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、前記肩部に、全周にわたって連続して延びる第１周溝が形成され、前記胴部に、全周にわたって連続して延びる第２周溝が上下方向に間隔をあけて複数形成され、前記第１周溝の溝底における外径が、前記第２周溝の溝底における外径の８５％以上１００％未満とされ、前記第１周溝は、口部と肩部との接続部分に突設されたネックリングから下方に向けて、ネックリングと肩部の下端との上下方向の距離の６０％以上８０％以下離れた位置に配置され、前記第１周溝の溝底は、上方から下方に向かうに従い漸次ボトル径方向の外側に向けて延在し、前記胴部のうち、ボトル軸方向の両端部同士の間の中間部は、これらの両端部より小径に形成され、前記中間部に、前記第２周溝が複数形成され、前記第１周溝の全体は、前記胴部より上方に位置し、前記底部の底壁部は、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環状の可動壁部と、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、前記可動壁部は、前記陥没周壁部を上下方向に移動させるように、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に回動自在に配設されていることを特徴とする。

この発明によれば、肩部に第１周溝が形成されるとともに、胴部に複数の第２周溝が形成されているので、肩部および胴部双方のボトル径方向の剛性が高められ、ボトル内圧が変動したときに、肩部および胴部それぞれのボトル径方向の変形量の差を小さく抑えることが可能になり、ボトル内圧の変動時に、これらの肩部および胴部が復元不能な程度まで大きく変形してしまうのを抑制することができる。
また、可動壁部が、陥没周壁部を上下方向に移動させるように、立ち上がり周壁部との接続部分を中心に回動自在に配設されているので、ボトル内圧が変動したときに、可動壁部を回動させその内圧変動を吸収させることで、肩部および胴部それぞれのボトル径方向の変形が抑えられ、これらの肩部および胴部が復元不能な程度まで大きく変形してしまうのを確実に防ぐことができる。

ここで、前記第２周溝の溝底の外径が、胴部の外径の８５％以上９２％以下となってもよい。

この場合、胴部のボトル径方向の剛性を確実に確保することができる。

また、前記第２周溝は、前記第１周溝より溝幅が大きくなっていてもよい。

本発明に係るボトルによれば、ボトル内圧の変動時に、肩部および胴部がボトル径方向に復元不能な程度まで大きく変形するのを抑制することができる。

本発明に係る一実施形態として示したボトルの側面図である。図１に示すボトルの底面図である。図２に示すボトルのＸ−Ｘ線矢視断面図である。図１に示すボトルのＹ部拡大縦断面図である。

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に示すように、口部１１、肩部１２、胴部１３および底部１４を備え、これらがそれぞれの中心軸線を共通軸上に位置した状態でこの順に連設された概略構成とされている。
以下、前記共通軸をボトル軸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、ボトル軸Ｏ方向を上下方向という。また、ボトル軸Ｏに直交する方向をボトル径方向といい、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は合成樹脂材料で一体に形成されている。また、このボトル１は、例えば、８０〜１００℃（好ましくは８３〜９３℃）の内容物を充填するいわゆる耐熱ボトルとして用いてもよいし、あるいは、６０〜７８℃程度の内容物を充填するのに用いてもよい。
口部１１は筒状に形成され、口部１１に図示されないキャップが装着される。さらに、口部１１、肩部１２、胴部１３および底部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されている。

肩部１２は、口部１１の下端に連なり下方に向かうに従い漸次拡径している。肩部１２には、全周にわたって連続して延びる第１周溝１５が形成されている。
胴部１３は筒状に形成されるとともに、肩部１２の下端に連なり下方に向けて延在している。胴部１３のうち、ボトル軸Ｏ方向の両端部１３ａ、１３ｂ同士の間の中間部１３ｃは、これらの両端部１３ａ、１３ｂより小径になっている。胴部１３の両端部１３ａ、１３ｂにはそれぞれ、全周にわたって連続して延びる第１端溝２７および第２端溝２８が各別に形成されている。図示の例では、胴部１３の上端部１３ａに形成された第１端溝２７は、胴部１３の下端部１３ｂに形成された第２端溝２８より溝幅および深さの双方が大きくなっている。

胴部１３の前記中間部１３ｃには、全周にわたって連続して延びる第２周溝１６がボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて複数形成されている。図示の例では、第２周溝１６は、第１周溝１５、第１端溝２７および第２端溝２８よりも溝幅および深さの双方が大きくなっている。複数の第２周溝１６は、胴部１３の前記中間部１３ｃにおけるボトル軸Ｏ方向の全域にわたって、ボトル軸Ｏ方向に間隔をあけて配置されている。

そして本実施形態では、第１周溝１５の溝底における外径Ａが、第２周溝１６の溝底における外径Ｂの８５％以上１００％未満となっている。図示の例では、前記外径Ａは、前記外径Ｂの約８７％となっている。
第１周溝１５は、口部１１と肩部１２との接続部分に突設されたネックリング２９から下方に向けて、ネックリング２９と肩部１２の下端とのボトル軸Ｏ方向の距離Ｃの６０％以上８０％以下離れた位置に配置されている。図示の例では、第１周溝１５は、ネックリング２９から下方に向けて前記距離Ｃの約６３％離れた位置に配置されている。

第１周溝１５の溝底は、図１、および図４に示されるように、上方から下方に向かうに従い漸次ボトル径方向の外側に向けて延在している。図示の例では、第１周溝１５の溝底は、肩部１２の縦断面視で、肩部１２とほぼ平行になっている。前記外径Ａは、第１周溝１５の溝底におけるボトル軸Ｏ方向の中央部の外径となっている。
さらに本実施形態では、第２周溝１６の溝底の外径Ｂが、胴部１３の前記中間部１３ｃの外径Ｄの８５％以上９２％以下となっている。図示の例では、前記外径Ｂは前記外径Ｄの約９０．６％となっている。

底部１４は、胴部１３の下端に連なり胴部１３の下端開口部を閉塞するカップ状に形成されている。具体的には、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、全周にわたって連続して延在し、かつ第２周溝１６よりも溝幅および深さの双方が小さい環状溝１７ａが形成されている。ヒール部１７の外周面、および胴部１３の下端部１３ｂの外周面には、例えばシボ加工等により突出高さの低い凹凸部１７ｂが形成されている。これにより、充填工程において、ボトル１を多数本連立させて搬送している際に、隣り合うボトル１のヒール部１７の外周面同士、および胴部１３の下端部１３ｂの外周面同士が互いに密接し合い滑り難くなることが抑えられ、いわゆるブロッキングの発生が抑制される。なお、図示の例では、第２端溝２８および環状溝１７ａの各表面にも凹凸部１７ｂが形成されている。

底壁部１９は、図２および図３に示すように、接地部１８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２１と、立ち上がり周壁部２１の上端部からボトル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２３と、を備えていて、可動壁部２２は、陥没周壁部２３をボトル軸Ｏ方向に移動させるように、後述する曲面部（立ち上がり周壁部２１との接続部分）２５を中心に回動自在に配設されている。

立ち上がり周壁部２１に、凹凸部４２が全周にわたって形成されている。凹凸部４２は、ボトル径方向の内側に向けて突の曲面状に形成された複数の突部４２ａが、周方向に間隔をあけて配設された構成となっている。
可動壁部２２は、ボトル軸Ｏと同軸に配設されるとともに、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。
また可動壁部２２に、複数のリブ４１がボトル軸Ｏを中心に放射状に配設されている。リブ４１は、上方に向けて曲面状に窪んだ複数の凹部４１ａが、ボトル径方向に沿って断続的に配設された構成となっている。図示の例では、複数のリブ４１は、可動壁部２２のうち、後述する環状凹部３０の突端部３４よりもボトル径方向の外側に位置する部分に配設されている。

さらに可動壁部２２には、上方に向けて窪んだ環状凹部３０が全周にわたって連続的に延設されている。環状凹部３０は、可動壁部２２において、ボトル径方向の中央からボトル径方向の内側にずれた位置に配置されている。
環状凹部３０は、上方に向けて突の曲面状に形成された突端部３４と、この突端部３４にボトル径方向の外側から連なる外側湾曲壁３２と、突端部３４にボトル径方向の内側から連なる内側湾曲壁３５と、により画成されている。

外側湾曲壁３２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するとともに、下方に向けて突の曲面状に形成されている。外側湾曲壁３２の上端部は、突端部３４におけるボトル径方向の外端部に連なっている。
内側湾曲壁３５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ており、下方に向けて突の曲面状に形成されている。内側湾曲壁３５の上端部は、突端部３４におけるボトル径方向の内端部に連なっている。
環状凹部３０は、下方から上方に向かうに従い漸次ボトル径方向の大きさが小さくなっている。

環状凹部３０の突端部３４は、曲面部２５の上端部よりも下方に位置している。環状凹部３０は、突端部３４、外側湾曲壁３２および内側湾曲壁３５の全体が、外側湾曲壁３２のボトル径方向の外端部、および内側湾曲壁３５のボトル径方向の内端部（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。さらに、曲面部２５と突端部３４との間のボトル径方向に沿う距離Ｚ１は、突端部３４と陥没周壁部２３の後述する頂壁２４の外周縁との間のボトル径方向に沿う距離Ｚ２よりも長くなっている。また、可動壁部２２、曲面部２５、および突端部３４それぞれの曲率半径はこの順に小さくなっている。

そして、可動壁部２２のうち、突端部３４よりもボトル径方向の外側に位置する部分、具体的には外側湾曲壁３２よりもボトル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および可動壁部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は二軸延伸ブロー成形により形成される。すなわち、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形成しておき、次に、この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むことにより、プリフォームをボトル軸Ｏ方向およびボトル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が形成される。

ここで、プリフォームを二軸延伸ブロー成形する過程において、合成樹脂材料の流れの勢いが、キャビティの内面のうち環状凹部３０の突端部３４を形成する部分に到達したときに弱められることで、外側壁部５１を形成する合成樹脂材料が、内側壁部５２を形成する合成樹脂材料と比べて延伸される。
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、ボトル１の内圧変動時に、外側壁部５１を、当初の下方に膨出した曲面形状から平面形状になるように変形させ易くなり、この内圧変動が効果的に吸収される。

また、内側湾曲壁３５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、前述のように二軸延伸ブロー成形する過程において、合成樹脂材料の流れの勢いが、キャビティの内面のうち環状凹部３０の突端部３４を形成する部分に到達したときに効果的に弱められる。
さらに、外側湾曲壁３２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、前述のように二軸延伸ブロー成形する過程において、キャビティの内面のうち環状凹部３０の突端部３４を形成する部分を通過した合成樹脂材料が、ボトル径方向の外側に向けて抵抗少なくスムーズに流動する。

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のボトル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、陥没周壁部２３は、有頂筒状に形成されており、ボトル軸Ｏに直交する頂壁２４を備えている。
陥没周壁部２３に、ボトル径方向の内側に張り出した張出部２３ｄが、周方向に複数連ねられて形成されることにより、底面視形状が、周方向で隣り合う張出部２３ｄ同士の間の間部分２３ｅを角部に有し、かつ張出部２３ｄを辺部に有する多角形状をなす角形筒部２３ｆが形成されている。

図示の例では、角形筒部２３ｆは、陥没周壁部２３のボトル軸Ｏ方向のほぼ全長にわたって形成されている。張出部２３ｄは、図２に示されるように、陥没周壁部２３に、周方向に間隔をあけて複数配置されている。張出部２３ｄは陥没周壁部２３に３つ形成され、角形筒部２３ｆの底面視形状は正三角形状となっている。
角形筒部２３ｆの、図３に示されるような縦断面視において、張出部２３ｄは、ボトル径方向の内側に向けて突の曲面状に形成され、間部分２３ｅは、ボトル軸Ｏに対して傾斜した平面状に形成されている。
角形筒部２３ｆの底面視において、間部分２３ｅおよび張出部２３ｄがそれぞれ、図２に示されるように、ボトル径方向の外側に向けて突の曲面状に形成されるとともに、間部分２３ｅの周長は、張出部２３ｄの周長より短くなっている。

以上説明したように、本実施形態によるボトル１によれば、肩部１２に第１周溝１５が形成されるとともに、胴部１３に複数の第２周溝１６が形成されているので、肩部１２および胴部１３双方のボトル径方向の剛性が高められ、ボトル内圧が変動したときに、肩部１２および胴部１３それぞれのボトル径方向の変形量の差を小さく抑えることが可能になり、ボトル内圧の変動時に、これらの肩部１２および胴部１３が復元不能な程度まで大きく変形してしまうのを抑制することができる。
また、第２周溝１６の前記外径Ｂが、胴部１３の前記外径Ｄの８５％以上９２％以下となっているので、胴部１３のボトル径方向の剛性を確実に確保することができる。

さらに、可動壁部２２が、陥没周壁部２３をボトル軸Ｏ方向に移動させるように、曲面部２５を中心に回動自在に配設されているので、ボトル内圧が変動したときに、可動壁部２２を回動させその内圧変動を吸収させることで、肩部１２および胴部１３それぞれのボトル径方向の変形が抑えられ、これらの肩部１２および胴部１３が復元不能な程度まで大きく変形してしまうのを確実に防ぐことができる。
なお、本実施形態のボトル１は、特に、８３〜９３℃の内容物が充填されるいわゆる耐熱用ボトルとして用いるのに好適である。

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変更等も含まれる。

底部１４は、前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。
例えば、前述した実施形態では、立ち上がり周壁部２１に凹凸部４２を形成したが、凹凸部４２は形成しなくてもよい。
また、可動壁部２２にリブ４１を配設しなくてもよく、陥没周壁部２３に角形筒部２３ｆを形成しなくてもよい。
さらに、ヒール部１７の外周面、および胴部１３の下端部１３ｂの外周面に凹凸部１７ｂを形成しなくてもよい。

可動壁部２２、陥没周壁部２３および環状凹部３０は配設しなくてもよいし、また、環状凹部３０は、全周にわたって断続的に点在または延在させる構成でも構わない。
環状凹部３０は、ボトル径方向に間隔をあけて複数形成しても構わない。
環状凹部３０の断面形状は、例えば円形状、矩形状等、適宜変更が可能である。さらに、環状凹部３０の大きさは適宜変更しても構わない。
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。
可動壁部２２は、例えばボトル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。

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。
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。
前述した実施形態では、肩部１２、胴部１３および底部１４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。
前述した実施形態では、外側湾曲壁３２および内側湾曲壁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
１１口部
１２肩部
１３胴部
１４底部
１５第１周溝
１６第２周溝
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
２５曲面部（立ち上がり周壁部との接続部分）
２９ネックリング
Ａ第１周溝の溝底における外径
Ｂ第２周溝の溝底における外径
Ｃネックリングと肩部の下端との距離
Ｄ胴部の外径

Claims

筒状の口部と、
該口部の下端に連なり下方に向かうに従い漸次拡径された肩部と、
該肩部の下端に連なり下方に向けて延びる筒状の胴部と、
該胴部の下端に連なり当該胴部の下端開口部を閉塞するカップ状の底部と、
を備え、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、
前記肩部に、全周にわたって連続して延びる第１周溝が形成され、
前記胴部に、全周にわたって連続して延びる第２周溝が上下方向に間隔をあけて複数形成され、
前記第１周溝の溝底における外径が、前記第２周溝の溝底における外径の８５％以上１００％未満とされ、
前記第１周溝は、口部と肩部との接続部分に突設されたネックリングから下方に向けて、ネックリングと肩部の下端との上下方向の距離の６０％以上８０％以下離れた位置に配置され、
前記第１周溝の溝底は、上方から下方に向かうに従い漸次ボトル径方向の外側に向けて延在し、
前記胴部のうち、ボトル軸方向の両端部同士の間の中間部は、これらの両端部より小径に形成され、前記中間部に、前記第２周溝が複数形成され、
前記第１周溝の全体は、前記胴部より上方に位置し、
前記底部の底壁部は、
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環状の可動壁部と、
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、
前記可動壁部は、前記陥没周壁部を上下方向に移動させるように、前記立ち上がり周壁部との接続部分を中心に回動自在に配設されていることを特徴とするボトル。
請求項１に記載のボトルにおいて、
前記第２周溝の溝底の外径が、胴部の外径の８５％以上９２％以下となっていることを特徴とするボトル。
請求項１または２に記載のボトルにおいて、
前記第２周溝は、前記第１周溝より溝幅が大きくなっていることを特徴とするボトル。