JP6307833B2 - プラスチックボトル - Google Patents

Description

本発明は、口部と、肩部と、胴部と、底部とを備えたプラスチックボトルに関する。

一般に、ＰＥＴに代表されるポリエステル、ポリプロピレン、ナイロン等からなるプラスチックボトルが知られており、飲料を充填された状態で広く市販されている。

近年、ゴミの削減を図り自然環境を良好に維持する観点から、プラスチックボトル材料の使用量を減らすことにより、軽量化することが望まれている。しかしながら、プラスチックボトルを軽量化した場合、ボトルの強度が弱くなってしまう。プラスチックボトルは、ダンボール等で箱詰めにしたものをパレットに段積みした状態で保管されるため、十分な座屈強度を有していないと荷崩れを発生させる恐れがある。

また、自動販売機内では、プラスチックボトルが横になって積載されることにより、下段にあるプラスチックボトルは側面に潰れを生じ易くなり、自動販売機から正常な払い出しができない恐れがある。

そこで、特許文献１に示すように、胴部の少なくとも一部が絞られてなるくびれ部と、くびれ部の上下に連続する非くびれ部とを備え、くびれ部が略多角形状の横断面形状を有し、非くびれ部が円形の横断面形状を有し、くびれ部は、その上下の中央位置に凹状の周リブを有し、この周リブは、横断面形状が円形である、プラスチックボトルがある。このプラスチックボトルは、軽量化による胴部の横強度の低下を抑制し、胴部の縦強度を向上するとともに、胴部の持ち易さを向上するものである。

特許第５１１８４７８号

ここで、プラスチックボトルは、ボトル内部からの水分透過や、酸素による内容物の酸化によって、ボトル内部が減圧状態になるが、軽量化することでボトルの厚みが薄くなり、この減圧に耐えきれず局所的な変形を起こす恐れがある。したがって、プラスチックボトルの軽量化を図るとともに、剛性と耐減圧性を高めることが望まれる。そこで、本発明では、プラスチックボトルの軽量化を図るとともに、流通時や消費者視点にて問題のない剛性と耐減圧性を有するプラスチックボトルを提供するものである。

このため、請求項１に記載の発明は、
口部と、肩部と、胴部と、底部とを備えたプラスチックボトルにおいて、
前記胴部は、
環状の周溝からなる上側連設部と、
前記上側連設部に連なる圧吸収部と、
環状の周溝からなる下側連設部を介して前記圧吸収部に連なる下側円筒部とを備え、
前記圧吸収部は、複数の四角形パネルからなり、該四角形パネルを周方向に一列に連設して形成される筒状であるとともに、該複数の四角形パネルは、それぞれ同一形状であり、口部を上、底部を下とした場合の前記四角形パネルの上辺と下辺の垂直方向の距離とプラスチックボトルの垂直方向の全長との比が、１：８〜１：３であり、前記四角形パネルの稜線の一端と他端との距離ＷＰと下側円筒部の直径Ｄ１との比が、１：４〜１：２であって、前記四角形パネルの上辺は上方に湾曲した円弧状であり、前記四角形パネルの下辺は下方に湾曲した円弧状であり、
前記底部の載置面から前記下側連設部までの高さＨ２の、プラスチックボトルの全高Ｈ１に対する比（Ｈ２／Ｈ１）が、０．５以上かつ０．８以下であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプラスチックボトルにおいて、
前記四角形パネルの上辺は、前記上側連設部の溝底部と接することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載のプラスチックボトルにおいて、
前記四角形パネルの下辺は、前記下側連設部の溝底部と接することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラスチックボトルにおいて、
前記胴部は、くびれ部を備えることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のプラスチックボトルにおいて、
前記くびれ部は、前記圧吸収部とテーパー部とからなり、
前記圧吸収部は、下方から上方に向かって周方向に拡開し、
前記テーパー部は、上方から下方に向かって拡径するとともに、前記下側連設部に連な
る前記下側円筒部に設けられる筒状であり、
前記下側連設部が前記胴部の最小径となることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラスチックボトルに
おいて、
隣接する前記四角形パネルの接合部の稜線と垂線とのなす角度が、０°以上かつ６０°
以下であることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプラスチックボトルに
おいて、
隣接する前記四角形パネルの接合部の稜線に、面取りおよびＲ取りの少なくとも一方を
設けることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラスチックボトルに
おいて、
前記圧吸収部は、奇数個の前記四角形パネルからなることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプラスチックボトルにおいて、
前記胴部に、環状の周溝からなる補強溝を少なくとも１つ以上設けることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプラスチックボトルにおいて、
前記下側連設部の直径Ｄ３の、前記下側円筒部の直径Ｄ１に対する比（Ｄ３／Ｄ１）が、０．５５以上かつ０．９５以下であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、口部と、肩部と、胴部と、底部とを備えたプラスチックボトルにおいて、前記胴部は、環状の周溝からなる上側連設部と、前記上側連設部に連なる圧吸収部と、環状の周溝からなる下側連設部を介して前記圧吸収部に連なる下側円筒部とを備え、前記圧吸収部は、複数の四角形パネルからなり、該四角形パネルを周方向に一列に連設して形成される筒状であるとともに、該複数の四角形パネルは、それぞれ同一形状であり、口部を上、底部を下とした場合の前記四角形パネルの上辺と下辺の垂直方向の距離とプラスチックボトルの垂直方向の全長との比が、１：８〜１：３であり、前記四角形パネルの稜線の一端と他端との距離ＷＰと下側円筒部の直径Ｄ１との比が、１：４〜１：２であって、前記四角形パネルの上辺は上方に湾曲した円弧状であり、前記四角形パネルの下辺は下方に湾曲した円弧状であり、前記底部の載置面から前記下側連設部までの高さＨ２の、プラスチックボトルの全高Ｈ１に対する比（Ｈ２／Ｈ１）が、０．５以上かつ０．８以下である。

したがって、プラスチックボトルを軽量化することができるとともに、プラスチックボトルの垂直方向および水平方向に対する剛性を高くすることができる。また、四角形パネルが変形することによってプラスチックボトルにかかる内部の圧力の減少による胴部の変形を防止することができる。そして、流通時や消費者視点にて問題のない剛性と耐減圧性を有するプラスチックボトルを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、前記四角形パネルの上辺は、前記上側連設部の溝底部と接するので、プラスチックボトルの垂直方向に対する剛性をさらに高くすることが可能である。

請求項３に記載の発明によれば、前記四角形パネルの下辺は、前記下側連設部の溝底部と接するので、プラスチックボトルの垂直方向に対する剛性をさらに高くすることが可能である。

請求項４に記載の発明によれば、前記胴部は、くびれ部を備えるので、くびれ部を把持することで、プラスチックボトルが持ち運び易くなるとともに、内容物が飲み易くなる。

請求項５に記載の発明によれば、前記くびれ部は、前記圧吸収部とテーパー部とからなり、前記圧吸収部は、下方から上方に向かって周方向に拡開し、前記テーパー部は、上方から下方に向かって拡径するとともに、前記下側連設部に連なる前記下側円筒部に設けられる筒状であり、前記下側連設部が前記胴部の最小径となるので、くびれ部を把持することで、プラスチックボトルが持ち運び易くなるとともに、内容物が飲み易くなる。

請求項６に記載の発明によれば、隣接する前記四角形パネルの接合部の稜線と垂線とのなす角度が、０°以上かつ６０°以下であるので、プラスチックボトルの垂直方向に対する剛性をさらに高くすることが可能である。

請求項７に記載の発明によれば、隣接する前記四角形パネルの接合部の稜線に、面取りおよびＲ取りの少なくとも一方を設けるので、プラスチックボトルの垂直方向に対する剛性をさらに高くすることが可能である。

請求項８に記載の発明によれば、前記圧吸収部は、奇数個の前記四角形パネルからなるので、プラスチックボトルの垂直方向および水平方向に対する剛性をさらに高くすることが可能である。

請求項９に記載の発明によれば、前記胴部に、環状の周溝からなる補強溝を少なくとも１つ以上設けるので、プラスチックボトルの水平方向に対する剛性をさらに高くすることが可能である。

請求項１０に記載の発明によれば、前記下側連設部の直径Ｄ３の、前記下側円筒部の直径Ｄ１に対する比（Ｄ３／Ｄ１）が、０．５５以上かつ０．９５以下であるので、プラスチックボトルの胴部が把持し易くなり、持ち運び易くなるとともに飲み易くなる。Ｄ３／Ｄ１を０．５５以上とする事によりＤ３部分が屈曲点にならず垂直方向の剛性を損なう事はない。

本発明の一例を示す、プラスチックボトルの正面図である。 図１におけるプラスチックボトルの平面図である。 図１におけるプラスチックボトルの底面図である。 圧力吸収部を説明するための図である。 図１におけるプラスチックボトルのＡ−Ａ線断面図である。 図１におけるプラスチックボトルのＢ−Ｂ線断面図である。 図１におけるプラスチックボトルのＣ−Ｃ線断面図である。 別の一例の圧吸収部を説明するための図である。 別の一例の圧吸収部を説明するための図である。 図９におけるプラスチックボトルのＤ−Ｄ線断面図である。 本発明の別の一例を示す、プラスチックボトルの正面図である。 本発明の別の一例を示す、プラスチックボトルの正面図である。 本発明の比較例を示す、プラスチックボトルの正面図である。 図１３におけるプラスチックボトルの平面図である。 図１３におけるプラスチックボトルの底面図である。 本発明の別の比較例を示す、プラスチックボトルの正面図である。 図１６におけるプラスチックボトルの平面図である。 図１６におけるプラスチックボトルの底面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態について詳述する。図１は本発明の一例を示す、プラスチックボトルの正面図、図２は図１におけるプラスチックボトルの平面図、図３は図１におけるプラスチックボトルの底面図、図４は圧力吸収部を説明するための図、図５は図１におけるプラスチックボトルのＡ−Ａ線断面図、図６は図１におけるプラスチックボトルのＢ−Ｂ線断面図、図７は図１におけるプラスチックボトルのＣ−Ｃ線断面図、図８は別の一例の圧吸収部を説明するための図、図９は別の一例の圧吸収部を説明するための図、図１０は図９におけるプラスチックボトルのＤ−Ｄ線断面図、図１１は本発明の別の一例を示す、プラスチックボトルの正面図、図１２は本発明の別の一例を示す、プラスチックボトルの正面図、図１３は本発明の比較例を示す、プラスチックボトルの正面図、図１４は図１３におけるプラスチックボトルの平面図、図１５は図１３におけるプラスチックボトルの底面図、図１６は本発明の別の比較例を示す、プラスチックボトルの正面図、図１７は図１６におけるプラスチックボトルの平面図、図１８は図１６におけるプラスチックボトルの底面図である。なお、本明細書中、「上方」、「下方」とは、それぞれプラスチックボトルを正立させた状態（図１）における上方、下方のことをいう。

図１〜図３に示すように、本願発明のプラスチックボトル１は、口部１０と、肩部２０と、胴部３０と、底部４０とを備えている。

肩部２０は、上方が口部１０に連なり、下方が胴部３０に連なる。肩部２０は、上方から下方に向かって拡径する略円錐台状に形成されている。なお、肩部２０は、垂直断面において外方に湾曲した面から形成されているが、内方に湾曲した面であってもよく、特に限定されるものではない。

胴部３０は、肩部２０に連なる上側円筒部５０と、上側円筒部５０に連なる圧吸収部６０と、圧吸収部６０に連なる下側円筒部７０とを備える。

上側円筒部５０は、上方が肩部２０に連なり、下方が、後述する上側連設部８０を介して圧吸収部６０に連なる。上側円筒部５０は、上下方向に同一径である円筒形状である。なお、上側円筒部５０は、後述する内方に窪んだ環状の周溝からなる補強溝を設ける構成であってもよい。補強溝を設けることにより、上側円筒部５０の水平方向の剛性を高めることができる。

また、補強溝の配設数は特に限定されるものではなく、上側円筒部５０の上下方向の幅Ｗ１や補強溝の溝深さや溝幅などによって適宜設計するものである。

下側円筒部７０は、円筒状であり、後述する下側連設部８５に連なり、上方から下方に向かって拡径するテーパー部７１と、このテーパー部７１に連なり、上下方向に同一径である同一径部７２とを備える。

下側円筒部７０は、内方に窪んだ環状の周溝からなる補強溝７３，７４，７５，７６が複数設けられている。補強溝７３は、テーパー部７１に設けられている。補強溝７４は、同一径部７２に設けられ、この同一径部７２の最上方に位置する。補強溝７５は、同一径部７２に設けられ、この同一径部７２の最下方に位置する。補強溝７６は、同一径部７２に設けられ、補強溝７４と補強溝７５との間に位置する。

補強溝７３，７４，７５，７６は、垂直断面の形状が略コ字状であり、上側周面と、溝底面と、下側周面とから構成される。上側周面は、溝底面の上縁と連なり、上方に傾斜している。下側周面は、溝底面の下縁と連なり、下方に傾斜している。

補強溝７３を設けることにより、下側円筒部７０のテーパー部７１における水平方向の剛性を高めることができる。また、補強溝７４，７５，７６を設けることにより、下側円筒部７０の同一径部７２における水平方向の剛性を高めることができる。そして、下側円筒部７０の水平方向の剛性が高まることで、プラスチックボトル１の持ち易さや、プラスチックボトル１を横に積載する自動販売機などへの適性が向上する。

なお、補強溝７３，７４，７５，７６は、垂直断面の形状が略円弧状や略く字状であってもよく、その垂直断面の形状は特に限定されるものではない。

補強溝７４，７５の溝深さは、補強溝７６の溝深さよりも深い。つまり、同一径部７２の上方と下方とに、それぞれ溝深さが深い補強溝７４，７５が設けられている。補強溝７４と補強溝７５とによって、それぞれの近傍における同一径部７２の水平方向の剛性が高められる。また、補強溝７４と補強溝７５とによって、補強溝７４と補強溝７５の間における同一径部７２の水平方向の剛性も多少高められる。

したがって、同一径部７２の上下方向の全域において、水平方向の剛性を同程度のものとする場合、補強溝７４と補強溝７５との間に設ける補強溝７６の溝深さは、補強溝７４，７５よりも浅くすることができる。もしくは、補強溝７６の上下方向の配設間隔を広くすることができる。

したがって、ラベルをシュリンクラベルとした際、シュリンクラベル装着時の補強溝７６の凹凸による外観不良を防ぐことができ、このラベルによるディスプレイ効果（宣伝効果）を向上させることができる。また、自動販売機などにおけるプラスチックボトル１を横に積載して払い出しをする際、プラスチックボトル１の潰れを防止し、払い出し時における詰まりを防止できる。

また、補強溝７３，７４，７５，７６の溝深さは限定されるものではないが、同一径部７２の直径Ｄ１（下側円筒部７０の直径）に対する補強溝７３，７４，７５，７６の溝深さの比は、０．００５〜０．０７であり、０．０３がより好ましい。

補強溝７３，７４，７５，７６の溝深さが浅いと、下側円筒部７０の水平方向の剛性を高めることができない。したがって、下側円筒部７０が潰れやすくなり、プラスチックボトル１の持ち難さや自動販売機の適性低下に繋がる。また、補強溝７３，７４，７５，７６の溝深さが深いと、この補強溝７３，７４，７５，７６を基点としてプラスチックボトル１が垂直に座屈することがある。また、プラスチックボトル１の成形時に賦形不良が発生することがある。

また、補強溝７３，７４，７５，７６の溝幅は限定されるものではないが、補強溝７３，７４，７５，７６の溝深さに対する補強溝７３，７４，７５，７６の溝幅の比は、０．５〜５．０が好ましい。

補強溝７３，７４，７５，７６の溝幅が狭いと、プラスチックボトル１の成形時に賦形不良が発生することがある。また、補強溝７４，７５，７６の溝幅が広いと、シュリンクラベルを同一径部７２に設ける際、補強溝７４，７５，７６の凹凸が目立ち外観不良（購買意欲の低減）に繋がる。

また、補強溝の配設数は特に限定されるものではなく、テーパー部７１の上下方向の幅Ｗ２、同一径部７２の上下方向の幅Ｗ３、補強溝の溝深さや溝幅などによって適宜設計するものであり、下側円筒部７０に補強溝を設けない構成としてもよい。

圧吸収部６０は、図４に示すように、上方が上側連設部８０を介して上側円筒部５０に連なり、下方が下側連設部８５を介してテーパー部７１に連なる。

上側連設部８０は、内方に窪んだ環状の周溝からなる。この上側連設部８０は、垂直断面の形状が略コ字状であり、上側周面８１と、溝底面８２と、下側周面８３とから構成される。上側周面８１は、溝底面８２の上縁８２ａと連なり、上方に傾斜している。下側周面８３は、溝底面８２の下縁８２ｂと連なり、下方に傾斜している。

また、下側連設部８５は、内方に窪んだ環状の周溝からなる。この下側連設部８５は、垂直断面の形状が略コ字状であり、上述の上側連設部８０と同様に、上側周面８６と、溝底面８７と、下側周面８８とから構成される。上側周面８６は、溝底面８７の上縁８７ａと連なり、上方に傾斜している。下側周面８８は、溝底面８７の下縁８７ｂと連なり、下方に傾斜している。

上側連設部８０は、図５に示すように、水平断面の形状が円形である。下側連設部８５は、図６に示すように、水平断面の形状が円形であり、その直径は、胴部３０の最小径Ｄ３である。

なお、上側連設部８０および下側連設部８５は、垂直断面の形状が略円弧状や略く字状であってもよく、その垂直断面の形状は特に限定されるものではない。

上側連設部８０を環状の周溝とすることにより、圧吸収部６０と上側円筒部５０との接合部の水平方向の剛性を高めることができる。

下側連設部８５を環状の周溝とすることにより、テーパー部７１と圧吸収部６０との接合部の垂直方向の剛性を高めることができる。なお、下側連設部８５は、胴部３０の最小径であるため、垂直方向の荷重が加わった際、この下側連設部８５に応力が集中する。このとき、この下側連設部８５が全体として変形することで応力を分散させ、特定の箇所が屈曲点となって座屈変形することを防止することができる。したがって、プラスチックボトル１の垂直方向の剛性を高めることができる。

上側連設部８０と下側連設部８５の溝深さは限定されるものではないが、胴部３０の最小径Ｄ３に対するそれぞれの上側連設部８０と下側連設部８５の溝深さの比は、０．００５〜０．０７であり、０．０３がより好ましい。

上側連設部８０の溝深さが浅いと、水平方向の剛性を高めることができない。したがって、持ち難さや自動販売機の適性低下に繋がる。また、上側連設部８０の溝深さが深いと、プラスチックボトル１の成形時に賦形不良が発生することがある。

下側連設部８５の溝深さが浅いと、垂直方向の荷重が加わった際、この下側連設部８５が全体として変形することで応力を分散させることができず、特定の箇所が屈曲点となって座屈変形してしまうことがある。また、下側連設部８５の溝深さが深いと、プラスチックボトル１の成形時に賦形不良が発生することがある。

ここで、上側連設部８０と下側連設部８５の溝幅は限定されるものではないが、上側連設部８０と下側連設部８５の溝深さに対するそれぞれの上側連設部８０と下側連設部８５の溝幅の比は、０．５〜５．０が好ましい。

上側連設部８０の溝幅が広いと、水平方向の剛性を高めることができない。したがって、持ち難さや自動販売機の適性低下に繋がる。また、上側連設部８０の溝幅が狭いと、プラスチックボトル１の成形時に賦形不良が発生することがある。

下側連設部８５の溝幅が広いと、垂直方向の荷重が加わった際、この下側連設部８５が全体として変形することで応力を分散させることができず、特定の箇所が屈曲点となって座屈変形してしまうことがある。また、下側連設部８５の溝幅が狭いと、プラスチックボトル１の成形時に賦形不良が発生することがある。

圧吸収部６０は、５個の四角形パネル６１から構成される。圧吸収部６０は、この５個の四角形パネル６１を周方向に一列に連設して形成された筒状である。そして、図７に示すように、圧吸収部６０の水平方向の断面形状は５角形である。また、圧吸収部６０は、下方から上方に向かって周方向に拡開している。

四角形パネル６１は、上辺６２と、下辺６３と、隣接する四角形パネル６１の接合部の稜線６４とによって区画されている。上辺６２は、上側連設部８０の下側周面８３の下縁を形成しており、上方に湾曲した円弧状である。下辺６３は、下側連設部８５の上側周面８６の上縁を形成しており、下方に湾曲した円弧状である。

ここで、四角形パネル６１は、プラスチックボトル１にかかる内部の圧力の減少による荷重の一部を吸収することができる。プラスチックボトル１が密閉状態において、プラスチックボトル１の内部からの内容物の水分の抜けや、プラスチックボトル１の内部の酸素による内容物の酸化によって、プラスチックボトル１の内部が減圧状態になる。このとき、四角形パネル６１はプラスチックボトル１の内方に押圧される。

したがって、四角形パネル６１は、プラスチックボトル１にかかる内部の圧力の減少による荷重の一部を四角形パネル６１が変形することによって吸収することができ、胴部３０の変形を少なくすることができる。

また、四角形パネル６１の上辺６２は上方に湾曲した円弧状であるため、プラスチックボトル１に垂直方向に荷重が加わる場合、この荷重を上方に湾曲した円弧状の上辺６２で吸収することができる。したがって、圧吸収部６０の垂直方向の剛性を高めることができる。

また、四角形パネル６１の下辺６３は下方に湾曲した円弧状であるため、プラスチックボトル１に垂直方向に荷重が加わる場合、この荷重を下方に湾曲した円弧状の下辺７３で吸収することができる。したがって、圧吸収部６０の垂直方向の剛性を高めることができる。

また、隣接する四角形パネル６１の接合部の稜線６４は、垂線Ｌに対して角度θだけ傾いている。ここで、稜線６４は、プラスチックボトル１に垂直方向に荷重が加わる場合、上下方向の支柱の役割を果たす。この稜線６４が垂線Ｌに対して角度θだけ傾いていることで、垂直方向に加わる荷重を周方向へ分散することができる。したがって、圧吸収部６０の垂直方向の剛性を高めることができる。なお、稜線６４は、垂線Ｌに対して傾斜することに限定されるものではなく、傾斜しなくてもよい。つまり、稜線６４が垂直であってもよい。

隣接する四角形パネル６１の接合部の稜線６４と垂線Ｌのなす角度θは、限定されるものではないが、０°〜６０°であることが好ましく、３０°〜４０°がより好ましい。θが６０°より大きくなると、稜線６４が垂直方向の荷重を支える支柱の役割を果たすことができず、圧吸収部６０の垂直方向の剛性を高めることができない。

なお、四角形パネル６１の上辺は、図８に示すように、上方に湾曲した円弧状の上辺６２ａであって、上側連設部８０の溝底面８２の下縁８２ｂと接する構成としてもよい。ここで、図８中の点Ｏ１は、上辺６２ａと下縁８２ｂとの接点を示す。

このような構成にすることで、プラスチックボトル１に垂直方向に荷重が加わる場合、この荷重を上方に湾曲した円弧状の上辺６２ａで吸収することができる。さらに、下縁８２ｂに加わる荷重を上辺６２ａに分散することができ、下縁８２ｂに応力が集中することを防止することができる。したがって、圧吸収部６０の垂直方向の剛性をさらに高めることができる。

なお、上側連設部８０が、垂直断面の形状が略円弧状である場合には、この上側連設部８０の溝底部と上辺６２ａとが接する構成とする。つまり、上側連設部８０がいずれの形状であっても、四角形パネル６１の上辺６２ａが上側連設部８０の溝底部と接する構成とすればよい。

また、四角形パネル６１の下辺は、下方に湾曲した円弧状の下辺６３ｂであって、下側連設部８５の溝底面８７の上縁８７ａと接する構成としてもよい。ここで、図８中の点Ｏ２は、下辺６３ａと上縁８７ａとの接点を示す。

このような構成にすることで、プラスチックボトル１に垂直方向に荷重が加わる場合、この荷重を下方に湾曲した円弧状の下辺６３ａで吸収することができる。さらに、上縁８７ａに加わる荷重を下辺６３ａに分散することができ、上縁８７ａに応力が集中することを防止することができる。したがって、圧吸収部６０の垂直方向の剛性をさらに高めることができる。

なお、下側連設部８５が、垂直断面の形状が略円弧状である場合には、この下側連設部８５の溝底部と下辺６３ａとが接する構成とする。つまり、下側連設部８５がいずれの形状であっても、四角形パネル６１の下辺６３ａが下側連設部８５の溝底部と接する構成とすればよい。

また、図９および図１０に示すように、隣接する四角形パネル６１の接合部の稜線６４に面取り６５を設ける構成としてもよい。

このような構成にすることで、プラスチックボトル１に垂直方向に荷重が加わる場合、上下方向の支柱の役割を果たす稜線６４に働く荷重を、幅の広い面取り６５で受けることで荷重を分散することができ、応力の集中を防止することができる。したがって、圧吸収部６０の垂直方向の剛性をさらに高めることができる。なお、面取り６５は平坦な面による面取りに限定されるものではなく、外方に湾曲した面となるＲ取りであってもよい。また、隣接する四角形パネル６１の接合部の稜線６４に面取りおよびＲ取りの両方を設けた構成としてもよい。なお、外方に湾曲した面であれば、後述する四角形パネル６１の湾曲面による効果と同様に、減圧吸収の効果に対して、この外方に湾曲した面が有効に作用する。

ここで、圧吸収部６０を構成する四角形パネル６１の個数は、特に限定されるものではないが、３〜９個が好ましく、５〜７個がより好ましく、とりわけ奇数個であることがさらに好ましい。

四角形パネル６１の個数が少ないと、圧吸収部６０に加わる垂直方向の荷重を逃がすことができる四角形パネル６１の上辺６２および下辺６３の数が少なくなる。したがって、一つの上辺６２および下辺６３に加わる垂直方向の荷重が大きくなり、この上辺６２および下辺６３よって荷重を十分に吸収することができず、屈曲点となって座屈変形してしまうことがある。

四角形パネル６１の個数が多いと、四角形パネル６１の大きさは小さくなる。したがって、四角形パネル６１が変形することによってプラスチックボトル１の内圧の減少を吸収することができなくなる。

なお、四角形パネル６１が奇数個であると、四角形パネル６１同士が相対することがない。したがって、プラスチックボトルの底部に用いられている公知のペタロイド形状の効果と同様に、圧吸収部６０に加わる力を効果的に分散させることができ、圧吸収部６０の垂直方向および水平方向に対する剛性を向上することができる。

また、四角形パネル６１の大きさは、特に限定されるものではないが、プラスチックボトル１の全高Ｈ１に対する、四角形パネル６１の上辺６２と下辺６３間の距離ＨＰ（縦）の比（ＨＰ／Ｈ１）は、１／８〜１／３が好ましい。また、同一径部７２の直径Ｄ１に対する、四角形パネル６１の接合部の稜線６４間の距離ＷＰ（横）の比（ＷＰ／Ｄ１）は、１／４〜１／２が好ましい。

四角形パネル６１の大きさが小さいと、四角形パネル６１が変形することによってプラスチックボトル１の内圧の減少を吸収することができない。また、四角形パネル６１の大きさが大きいと、圧吸収部６０の垂直方向および水平方向の剛性が低下し、十分な剛性が得られない。

また、四角形パネル６１は、図７に示すように、水平断面において平坦な面に限定されるものではなく、外方に湾曲した曲面であってもよく、内方に湾曲した曲面であってもよいが、外方に湾曲した曲面であることが好ましい。

四角形パネル６１が水平断面において外方に湾曲した曲面の場合、プラスチックボトル１の内圧が減少した際の四角形パネル６１の内方への変形量を大きくすることができる。したがって、プラスチックボトル１の内圧が減少することによる荷重低下を防止する事ができる。

一方、四角形パネル６１が水平断面において内方に湾曲した曲面の場合、プラスチックボトル１の内圧が減少した際の四角形パネル６１の変形方向を確実に内方へとすることができる。しかし、四角形パネル６１の変形量は小さくなるため、上述のように、四角形パネル６１が水平断面において外方に湾曲した曲面であることが好ましい。

なお、圧吸収部６０は、大きさや形状が異なる複数の四角形パネルから構成されるものであっても良いが、同一形状の複数の四角形パネルから構成されることが好ましい。このような構成にすることで、圧吸収部６０の剛性が周方向で均等になるため、プラスチックボトル１に荷重が加わった場合、圧吸収部６０における特定の箇所に応力が集中することを防止できる。

底部４０は、プラスチックボトル１の下部に位置しており、下側円筒部７０と連なっている。隣接する底部４０と下側円筒部７０との間には、外方に突出するコーナー部４１が形成されている。また、底部４０の底面は、内方に窪んだ凹部４２が設けられている。

下側円筒部７０の同一径部７２の直径Ｄ１は、上側円筒部５０の直径Ｄ２と同じである。また、同一径部７２および上側円筒部５０が、胴部３０の最大径である。

このような構成にすることで、プラスチックボトル１を横に倒した際、下側円筒部７０の同一径部７２と上側円筒部５０とが接地部位となり、プラスチックボトル１が傾くことなく水平に安定して横に倒すことができる。したがって、プラスチックボトル１を横に積載する自動販売機などへの適性が向上する。

なお、プラスチックボトル１は、上側円筒部５０を備えない構成であってもよい。つまり、圧吸収部が上側連設部を介して肩部に連なる構成のプラスチックボトルであってもよい。ただし、プラスチックボトルを横に載置する際、安定して載置させるためには、上側円筒部５０を備える構成が好ましい。

プラスチックボトル１の全高をＨ１とし、底部４０の載置面４３から下側連設部８５までの高さをＨ２としたとき、この下側連設部８５までの高さＨ２の、プラスチックボトル１の全高Ｈ１に対する比（Ｈ２／Ｈ１）は、０．５〜０．８であることが好ましく、０．６がより好ましい。

このような構成にすることで、下側円筒部７０の上下方向の幅を広く設けることができ、この下側円筒部７０の同一径部７２にパネルの様な凹凸がないので、ロールラベルを設けることが可能となる。

なお、（Ｈ２／Ｈ１）が０．５未満の場合は、上述のラベルをパネルの様な凹凸がない場所に設けるスペースを確保できなくなる。また、（Ｈ２／Ｈ１）が０．８より大きい場合は、上述の圧吸収部を設けるスペースを確保できなくなる。

胴部３０は、圧吸収部６０から下側円筒部７０のテーパー部７１おいて、下側連設部８５を最小径Ｄ３とし、くびれ部が形成されている。つまり、このくびれ部となる圧吸収部６０からテーパー部７１の領域が把持し易い構成である。したがって、プラスチックボトル１が持ち運び易くなるとともに飲み易くなる。

また、下側連設部８５の直径Ｄ３の、同一径部７２の直径Ｄ１に対する比（Ｄ３／Ｄ１）は、０．５５〜０．９５であることが好ましく、０．６〜０．７がより好ましい。

このような構成にすることで、プラスチックボトル１の胴部３０がより把持し易いくびれ形状となり、プラスチックボトル１が持ち運び易くなるとともに飲み易くなる。なお、（Ｄ３／Ｄ１）が０．９５より大きい場合は、プラスチックボトルが持ち易いという効果が得られない。また、（Ｄ３／Ｄ１）が０．５５未満である場合は、垂直方向に荷重が加わった際、胴部の最小径である上側連設部に応力が集中し過ぎてしまい、十分な座屈強度が得られない。

なお、胴部におけるくびれ部は、上述の構成に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、胴部１３０にくびれ部を備えない構成のプラスチックボトル１００であってもよい。つまり、プラスチッボトル１００は、圧吸収部１６０は、下方から上方に向かって周方向に拡開せず、下側胴部１７０は、上方から下方に向かって拡径するテーパー部を有さない構成である。なお、上述のように、胴部にくびれ部を備えることでプラスチックボトルの持ち運び易さや飲み易さが向上するため、プラスチックボトルは、くびれ部を備える構成が好ましい。

プラスチックボトルのサイズは限定されるものではなく、どのようなサイズのボトルからなっていても良い。例えば、プラスチックボトル１の容積が２００ｍｌ〜２０００ｍｌであっても良い。とりわけ、プラスチックボトル１の全高Ｈ１が１２０ｍｍ〜２６０ｍｍであり、下側円筒部７０の同一径部７２の直径Ｄ１および上側円筒部５０の直径Ｄ２が５０ｍｍ〜８５ｍｍであり、胴部３０の最小径である下側連設部８５の直径Ｄ３が４０ｍｍ〜７０ｍｍであり、底部４０の載置面４３から下側連設部８５までの高さＨ２が２０ｍｍ〜９５ｍｍであることが好ましく、本発明を効果を好適に得ることができる。

プラスチックボトルの主材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが好ましく、植物由来のバイオマス系プラスチック、例えば、ＰＬＡ（ポリ乳酸）を用いることも可能である。なお、プラスチックボトルは、過酸化水素、過酢酸を添加して無菌化させることが好ましい。

プラスチックボトルは、上述の材料を射出成形して製作したプリフォームをブロー成形によって成形することにより作製することができる。

次に、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例および比較例は何ら本発明を制限するものではない。

（実施例１）
図１２に示す、圧吸収部２６０の四角形パネル２６１は５個であり、隣接する四角形パネル２６１の接合部の稜線に面取り２６５を設けた構成であって、９００ｍｌ用のプラスチックボトル２００を作製した。つまり、圧吸収部２６０の構成は、図９に示す構成と同一である。このプラスチックボトル２００は、２５ｇのプリフォームをブロー成形することで作製した。

（比較例１）
図１３〜図１５に示す、口部３１０と、肩部３２０と、胴部３３０と、底部３４０とを備えた構成であって、９００ｍｌ用のプラスチックボトル３００を作製した。ここで、図１３はプラスチックボトル３００の正面図、図１４は図１３におけるプラスチックボトル３００の平面図、図１５は図１３におけるプラスチックボトル３００の底面図である。

肩部３２０は、四つの側面３２１を有しており、下方に向かって拡開する略四角錐台状に形成されている。肩部３２０の隣接する側面３２１の接合部には、面取り３２２が設けられる。側面３２１には、水平断面が略Ｖ字状に内方へと窪んだ凹み部３２３を複数備える。胴部３３０は、４つの側面３３１を有する略四角筒形状である。胴部３３０の隣接する側面３３１の接合部には、面取り３３２が設けられる。側面３３１には、内方へと凹む圧吸収部３６０を複数備える。胴部３３０は、上下方向の中央近傍に環状の周溝３８０を備える。プラスチックボトル３００は、３５ｇのプリフォームをブロー成形することで作製した。

（比較例２）
上述の比較例１と同様の構成の９００ｍｌ用のプラスチックボトルを２５ｇのプリフォームをブロー成形することで作製した。

（比較例３）
図１６〜図１８に示す、口部４１０と、肩部４２０と、胴部４３０と、底部４４０とを備えた構成であって、９００ｍｌ用のプラスチックボトル４００を作製した。ここで、図１６はプラスチックボトル４００の正面図、図１７は図１６におけるプラスチックボトル４００の平面図、図１８は図１６におけるプラスチックボトル４００の底面図である。

肩部４２０は、下方に向かって拡開する略円錐台状に形成されている。胴部４３０は、円筒状であり、上下方向に同一径である。胴部４３０は、内方に窪んだ環状の周溝からなる補強溝４８０を複数備える。プラスチックボトル４００は、２５ｇのプリフォームをブロー成形することで作製した。

（垂直座屈強度試験）
実施例１、比較例１，２，３のプラスチックボトルにお茶を充填し、口部をキャップによって密封した。この内容物が充填されたプラスチックボトルの正立した状態での垂直座屈強度をそれぞれ測定した。この垂直座屈強度の測定は、ＡＧＲ社製のテスター、ＴＯＰ ＬＯＡＤを使用して行った。表１に結果を示す。

（組付試験）
実施例１、比較例１，２，３のプラスチックボトルにお茶を充填し、口部をキャップによって密封した。この内容物が充填されたプラスチックボトルを、縦３本，横４本で配列させてダンボールに箱詰めした。このプラスチックボトルが詰められたダンボールを段積みし、３段積みの組付可否の組付試験をそれぞれ行った。表１に結果を示す。組付可否は、○：荷崩れなし、×：荷崩れ発生、で表記する。

（外観官能試験）
実施例１、比較例１，２，３のプラスチックボトルにお茶を充填し、口部をキャップによって密封した。この内容物が充填されプラスチックボトルを常温で半年間保存後、１００人のモニターによってプラスチックボトルの外観による購買可否の官能試験をそれぞれ行った。表１に結果を示す。購買可否は、○：購買可、×：購買否、で表記する。

垂直座屈強度試験、組付試験、外観官能試験に基づく、実施例１、比較例１，２，３のプラスチックボトルの総評を表１に示す。○：良好、△：適性はあるが良好ではない、×：適性なし、で表記する。

表１に示すように、実施例１は、軽量化を図ることができ、組付性を満たすだけの座屈強度ととともに減圧適正を有していた。なお、比較例１は、プリフォームが３５ｇであって、軽量化を図ることができていない。比較例２は、垂直座屈強度が弱く、組付性を有していなかった。比較例３は、圧吸収部を備えないため、減圧適正を有していなかった。

本願発明のプラスチックボトルは、内容物に、例えば、お茶、ウーロン茶、紅茶、コーヒー、果汁等の各種非炭酸飲料、炭酸飲料、天然発泡水、あるいはソースやみりんなどの調味料を含む食品などを収容した、あらゆるボトルに有用であり、ボトルを横に積載可能であるので自動販売機等による販売にも適している。

１，１００，２００，３００，４００ プラスチックボトル
１０，３１０，４１０ 口部
２０，３２０，４２０ 肩部
３０，１３０，３３０，４３０ 胴部
４０，３４０，４４０ 底部
５０ 上側円筒部
６０，１６０，２６０ 圧吸収部
６１，２６１ 四角形パネル
６２，６２ａ 上辺
６３，６３ａ 下辺
７０，１７０ 下側円筒部
７１ テーパー部
８０ 上側連設部
８５ 下側連設部

Claims (10)

1. 口部と、肩部と、胴部と、底部とを備えたプラスチックボトルにおいて、
   前記胴部は、
   環状の周溝からなる上側連設部と、
   前記上側連設部に連なる圧吸収部と、
   環状の周溝からなる下側連設部を介して前記圧吸収部に連なる下側円筒部とを備え、
   前記圧吸収部は、複数の四角形パネルからなり、該四角形パネルを周方向に一列に連設して形成される筒状であるとともに、該複数の四角形パネルは、それぞれ同一形状であり、口部を上、底部を下とした場合の前記四角形パネルの上辺と下辺の垂直方向の距離とプラスチックボトルの垂直方向の全長との比が、１：８〜１：３であり、前記四角形パネルの稜線の一端と他端との距離ＷＰと下側円筒部の直径Ｄ１との比が、１：４〜１：２であって、
   前記四角形パネルの上辺は上方に湾曲した円弧状であり、前記四角形パネルの下辺は下方に湾曲した円弧状であり、
   前記底部の載置面から前記下側連設部までの高さＨ２の、プラスチックボトルの全高Ｈ１に対する比（Ｈ２／Ｈ１）が、０．５以上かつ０．８以下であることを特徴とする、プラスチックボトル。
2. 前記四角形パネルの上辺は、前記上側連設部の溝底部と接することを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックボトル。
3. 前記四角形パネルの下辺は、前記下側連設部の溝底部と接することを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
4. 前記胴部は、くびれ部を備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
5. 前記くびれ部は、前記圧吸収部とテーパー部とからなり、
   前記圧吸収部は、下方から上方に向かって周方向に拡開し、
   前記テーパー部は、上方から下方に向かって拡径するとともに、前記下側連設部に連なる前記下側円筒部に設けられる筒状であり、
   前記下側連設部が前記胴部の最小径となることを特徴とする、請求項４に記載のプラスチックボトル。
6. 隣接する前記四角形パネルの接合部の稜線と垂線とのなす角度が、０°以上かつ６０°以下であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
7. 隣接する前記四角形パネルの接合部の稜線に、面取りおよびＲ取りの少なくとも一方を設けることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
8. 前記圧吸収部は、奇数個の前記四角形パネルからなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
9. 前記胴部に、環状の周溝からなる補強溝を少なくとも１つ以上設けることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。
10. 前記下側連設部の直径Ｄ３の、前記下側円筒部の直径Ｄ１に対する比（Ｄ３／Ｄ１）が、０．５５以上かつ０．９５以下であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のプラスチックボトル。

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