JP6395997B2

JP6395997B2 - プラスチックボトル

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Publication number: JP6395997B2
Application number: JP2012285010A
Authority: JP
Inventors: 川正明北; 田祐子高
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP2014028651A

Description

本発明は、容易に把持部を把持することができ、かつ把持部を把持した場合でもボトルの形状を維持することができるプラスチックボトルに関する。

近時、飲料用等のボトルとして、四角筒状の胴部を有するプラスチック製のものが一般化してきており、このようなプラスチック製ボトル内に内溶液が収納される。

またプラスチックボトルの四角筒状の胴部は４つの側面をもち、各側面には、容易に把持することができる把持部が設けられている。またプラスチックボトルの胴部には、胴部を上方と下方に区画する水平凹状リブが設けられているが、一般に把持部はこの水平凹状リブ内に設けられている。

使用にあたって、使用者は胴部のうち対向する一対の側面の把持部を把持することになる。ところで近年プラスチックボトルの薄肉化がすすみ、プラスチックボトル全体としての剛性が低下している。この場合、使用者が一対の側面の把持部を把持した場合に、プラスチックボトルの剛性の低下により、他の対向する一対の側面が外方へ突出したり、内容液が外方へ放出されてしまうことがある。

実開昭５６−１１８８０６号

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、容易に把持するための把持部を有し、かつ全体としての剛性を高めることができ、把持部を把持した場合でも全体として変形することがなく、かつ内容液の放出を未然に防ぐことができるプラスチックボトルを提供することを目的とする。

本発明は、プラスチックボトルにおいて、円筒状の口部と、四角筒状の胴部と、口部と胴部との間に配置された肩部と、胴部下方の底部とを備え、胴部は４つの側面と、各側面間に位置する胴部境界面とを有し、胴部に各側面に設けられた側面水平凹状リブと各胴部境界面に設けられた境界面水平凹状リブとからなる水平凹状リブが形成され、水平凹状リブの各境界面水平凹状リブは外方へ突出する湾曲面を有し、各側面水平凹状リブは隣接する一対の境界面水平凹状リブ間において内方へ突出する湾曲面を有することを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明は、各側面水平凹状リブは、幅ｌ_１および内方への突出長ｌ_２を有し、ｌ_１とｌ_２は、０．０２５×ｌ_１≦ｌ_２≦０．１５×ｌ_１の関係をもつことを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明は、各側面の側面水平凹状リブに凹凸形状の把持部を設けたことを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明は、胴部のうち、水平凹状リブの上方および下方に各々、各側面に設けられた側面水平凹状リブと各胴部境界面に設けられた境界面水平凹状リブとからなる追加水平凹状リブを設けたことを特徴とするプラスチックボトルである。

本発明によれば、各胴部境界面に設けられた各境界面水平凹状リブは外方へ突出する湾曲面を有し、各側面に設けられた側面水平凹状リブは隣接する一対の境界面水平凹状リブ間において内方へ突出する湾曲面を有する。このため、対向する一対の側面に設けられた把持部を把持した場合に、他の対向する一対の側面の側面水平凹状リブが外方へ突出することはなく、プラスチックボトル全体としての剛性を高めることができる。このことによりプラスチックボトルの把持部を把持した場合に、内容液が外方へ放出されることはない。

図１は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルを示す正面図。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図。図３は、本発明の一実施の形態によるプラスチックボトルを示す図であって、図１とは別の角度からみた図。図４は、プラスチックボトルを示す平面図。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１および２は本発明の一実施の形態を示す図である。

まず、図１および２により、本実施の形態によるプラスチックボトルの概要について説明する。

プラスチックボトル１０は、１ｌ以下（１０００ｃｃ以下）の内容積をもち、口部１１と、口部１１下方に設けられた肩部１２と、肩部１２下方に設けられた胴部２０と、胴部２０下方に設けられた底部３０とを備えている。

このうち胴部２０は、互いに同一の形状からなる４つの側面２１を有しており、全体として四角筒形状からなっている。また隣接する側面２１同士の間には、それぞれ平坦な胴部境界面２２が形成されている。

また胴部２０の４つの側面２１は、内側へ（ボトル１０の内方へ）引込む側面水平凹状リブ２４ａを介して上方領域２１ａと、下方領域２１ｂとに区画されている。また各胴部境界面２２も内側へ（ボトル１０の内方へ）引込む境界面水平凹状リブ２４ｂを介して上方領域２２ａと、下方領域２２ｂとに区画されている。

このうち側面水平凹状リブ２４ａと境界面水平凹状リブ２４ｂとによって水平凹状リブ２４が構成されている。

また、胴部２０の各側面２１の上方領域２１ａおよび下方領域２１ｂには、各々平板状のパネル部２３が設けられ、このパネル部２３によってプラスチックボトル１０内の膨張時および減圧時にプラスチックボトル１０に加わる圧力を吸収している。

次に図１により、プラスチックボトル１０の肩部１２の構成を詳述する。

図１に示すように、プラスチックボトル１０の肩部１２は、口部１１と胴部２０との間に形成されるとともに、４つの肩部傾斜面１２Ａを有し、全体として切頭四角すい形状をもっている。

また各肩部傾斜面１２Ａ間には肩部境界面１２Ｂが形成されている。このうち各肩部傾斜面１２Ａは胴部２０の側面２１に対応して形成され、各肩部境界面１２Ｂは胴部２０の胴部境界面２２に対応して形成されている。

また各肩部傾斜面１２Ａには外方へ突出するとともに三角形断面をもつ複数、例えば３本の細長状山部１６が設けられ、各肩部境界面１２Ｂには内方へ突出するとともに三角形断面をもつ細長状谷部１５が設けられてる。

ところで各肩部傾斜面１２Ａに形成された３本の細長状山部１６および各肩部境界面１２Ｂに形成された細長状谷部１５は、平面上全体として放射状に配置されている。

また肩部１２と胴部２０との間には、水平方向に延びるとともに傾斜する環状傾斜面１３が形成されており、各肩部傾斜面１２Ａに設けられた３本の細長状山部１６はこの環状傾斜面１３と同一平面上にある（面一となっている）。また各肩部境界面１２Ｂに設けられた細長状谷部１５は、環状傾斜面１３を基準として内方へ引込んでいる。

上述のように胴部２０に各側面２１に設けられた側面水平凹状リブ２４ａと、各胴部境界面２２に設けられた境界面水平凹状リブ２４ｂとからなる水平凹状リブ２４が形成されており、このうち各側面２１の側面水平凹状リブ２４ａ近傍に水平溝３７を含む凹凸形状の把持部３５が設けられている。

把持部３５は側面水平凹状リブ２４ａ近傍に配置されている。この場合、側面水平凹状リブ２４ａはその左右方向の中央部分が内方へ引込み、左側部分および右側部分が外方へ突出するような湾曲面を形成している（図２参照）。

ここで図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図２に示すように、各境界面水平凹状リブ２４ｂは外方へ突出する湾曲面を有し、各側面水平凹状リブ２４ａは隣接する一対の境界面水平凹状リブ２４ｂ，２４ｂ間において内方へ突出する湾曲面を有する。

ところで使用者がプラスチックボトル１０を把持する場合、対向する一対の側面２１，２１の側面水平凹状リブ２４ａ近傍に設けられた把持部３５を把持することになる。この場合、プラスチックボトル１０内の内容液の内圧が高まり、把持されていない他の対向する一対の側面２１，２１側へ内溶液から内圧がかかることになる。

本発明においては、上述のように各側面水平凹状リブ２４ａが隣接する一対の境界面水平凹状リブ２４ｂ,２４ｂ間において内方へ突出する湾曲面を有しているため、例えば各側面水平凹状リブ２４ａが平坦面をもつ場合に比較すると、この側面水平凹状リブ２４ａにより内溶液からの内圧を保持することができる。

このことにより把持されていない他の対向する一対の側面２１，２１の側面水平凹状リブ２４ａが外方へ突出することはなく、プラスチックボトル１０全体としての剛性を向上させることができ、プラスチックボトル１０を把持した場合に、プラスチックボトル１０が変形したり、内容液が口部１１から外方へ放出されることはない。

他方、各側面水平凹状リブ２４ａが平坦面をもつ場合、プラスチックボトル１０の対向する一対の側面２１、２１を把持した際、把持されていない他の対向する一対の側面２１，２１の側面水平凹状リブ２４ａが外方へ突出し易くなる。また各側面水平凹状リブ２４ａが階段状に内方へ引込む階段状の平面をもつ場合も、プラスチックボトル１０の対向する一対の側面２１，２１を把持した際、把持されていない他の対向する一対の側面２１，２１の側面水平凹状リブ２４ａが、階段部分から外方へ突出し易くなる。

これに対して本発明によれば、各側面水平凹状リブ２４ａが隣接する一対の境界面水平凹状リブ２４ｂ，２４ｂ間において内方へ突出する湾曲面を有しているため、この内方へ突出する湾曲面が、荷重を圧縮応力のみで支える、例えばめがね橋のような「アーチ機構」として機能することになる。

このためプラスチックボトル１０の対向する一対の側面２１，２１を把持した場合に把持されていない他の対向する一対の側面２１，２１の側面水平凹状リブ２４ａが「アーチ機構」として機能するため、プラスチックボトル１０全体としての剛性を高めることができる。

なお、図２に示すように、各側面水平凹状リブ２４ａは、幅ｌ_１および内方への突出長ｌ_２を有している。このとき、側面２１の全体幅はｌ_３となっている。

例えばボトルの対面寸法ｌ_４が６８〜７０ｍｍ程度の場合、ｌ_１は３５〜４０ｍｍ、ｌ_２は１〜５ｍｍ、ｌ_３は６０〜６５ｍｍとなっている。

この場合、ｌ_１とｌ_２との関係は、
ａ×ｌ_１ ≦ ｌ_２ ≦ ｂ×ｌ_１
となっていることが好ましい。
ここでａ＝０．０２５であり、ｂ＝０．１５である。

また上述のように把持部３５は水平方向に延びる一対の水平溝３７，３７を有し、全体として把持し易いよう凹凸形状を有している。

このように各側面水平凹状リブ２４ａは、全体として左右方向の中央部分が内方へ引込む湾曲面を形成し、この湾曲面をもつ側面水平凹状リブ２４ａに凹凸形状をもつ把持部３５が設けられている。このため、４つの側面２１のうち対向する一対の側面２１に設けられた側面水平凹状リブ２４ａの把持部３５を介してプラスチックボトル１０を容易に把持することができる。

また各把持部３５は、対応する側面水平凹状リブ２４ａ近傍に設けられているので、各把持部３５が胴部２０の外方へ目立つことはない。

すなわち、プラスチックボトルの側面水平凹状リブ内に把持部を設けてプラスチックボトルを把持する技術も開発されているが、内容積が１．５〜２ｌのプラスチックボトルの場合、把持部を容易に把持することができるようこの把持部を大きくとることが一般的である。この場合は、把持部が側面水平凹状リブの上方または下方へ大きく突出して延びるため、胴部の外観上、把持部が目立つことになり外観上好ましくない。

その一方で、1ｌ以下のプラスチックボトルの場合、水平凹状リブ内に把持部を設けたボトルが少なく、内容物を注ぐ際に持ちにくい等、容易に把持することができない。

これに対して本発明によれば、各把持部３５は対応する側面水平凹状リブ２４ａ近傍に設けられているので、各把持部３５が胴部２０の外方へ目立つことはない。

ところで、上述のように、プラスチックボトル１０の胴部２０には、水平凹状リブ２４が設けられている。さらにまた、この水平凹状リブ２４の上方および下方に、図１および図３に示すように、追加水平凹状リブ２４Ａおよび２４Ｂが各々設けられている。

各追加水平凹状リブ２４Ａ，２４Ｂは、水平凹状リブ２４と略同一の構成をもち、各側面２１に設けられた側面水平凹状リブ２４ａと、各胴部境界面２２に設けられた境界面水平凹状リブ２４ｂとからなっている。すなわち、追加水平凹状リブ２４Ａ，２４Ｂの各境界面水平凹状リブ２４ｂは、図２に示すように、外方へ突出する湾曲面を有し、各側面水平凹状リブ２４ａは隣接する一対の境界面水平凹状リブ２４ｂ，２４ｂ間において内方へ突出する湾曲面を有し、これら追加水平凹状リブ２４Ａ，２４Ｂによって胴部２０の剛性を更に向上させることができる。

このようなプラスチックボトル１０は、薄肉により形成され、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。
なおプリフォームすなわちプラスチックボトル１０の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）を使用する事が好ましい。

また、プラスチックボトル１０は、２層以上の多層成形ボトルとして形成することもできる。即ち押し出し成形または射出成形により、例えば、中間層をＭＸＤ６、ＭＸＤ６＋脂肪酸塩、ＰＧＡ（ポリグリコール酸）、ＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）等のガスバリア性及び遮光性を有する樹脂（中間層）として３層以上からなるプリフォームを押出成形後、吹込成形することによりガスバリア性及び遮光性を有する多層ボトルを形成しても良い。なお、このような中間層は、プラスチックボトル１０のうち少なくとも胴部２０内に設けることが好ましい。また底部３０において、底部３０の中央部を除く領域に中間層を設けることが好ましい。ケース落下等の衝撃を受けた際この部分がデラミ（層間剥離）を起こすおそれがあるからである。ガスバリア性及び遮光性を有する為に、多層にするだけでなく熱可塑性樹脂同士をブレンドしたブレンドボトルを形成しても良い。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まずプラスチックボトル１０内に、例えば緑茶、コーヒー等の内容液を充填し、その後これを密栓する。

この場合、プラスチックボトル１０の底部３０の中央部を押し棒（図示せず）により押し上げた状態で、内容液がプラスチックボトル１０内に充填される。

次に口部１１をキャップ（図示せず）により密栓した後、胴部２０周囲にシュリンクフィルム等のラベルを付す。

内容液が充填されたプラスチックボトル１０は積み上げられて貯蔵され、あるいは搬送される。このため内容液が充填されたプラスチックボトル１０に対して貯蔵中あるいは搬送中に上下方向に大きな荷重が加わることも考えられる。

本発明によれば、肩部１２の各肩部傾斜面１２Ａに３本の細長状山部１６を設け、各肩部境界面１２Ｂに細長状谷部１５を設け、これら細長状山部１６および細長状谷部１５が平面上放射状をなすよう形成されているので、肩部１２に加わる荷重に対して細長状山部１６および細長状谷部１５が補強リブとして機能する。このため肩部１２に加わる上下方向の荷重をこれら細長状山部１６と細長状谷部１５とにより確実に受けることができ、肩部１２の上下方向に沿う強度を向上させることができる。

使用に際し、プラスチックボトル１０を把持し、口部１１からキャップを外す。この場合、４つの側面２１のうち対向する一対の側面２１に設けられた側面水平凹状リブ２４ａ内の凹凸形状をもつ把持部３５を介してプラスチックボトル１０を容易に把持することができる。さらにまた各把持部３５は対応する側面水平凹状リブ２４ａ近傍に設けられているため、各把持部３５が胴部２０の外方へ目立つことはない。
さらにまたプラスチックボトル１０の対向する一対の側面２１，２１を把持した場合に、把持されていない他の対向する一対の側面２１，２１の側面水平凹状リブ２４ａが「アーチ機構」として機能するため、当該側面水平凹状リブ２４ａが外方へ突出することはない。このためプラスチックボトル１０を薄肉材料で形成した場合であっても、プラスチックボトル１０全体としての剛性を高めることができ、プラスチックボトル１０を把持した場合に内溶液が口部１１から外方へ吹き出したり放出したりすることはない。

１０プラスチックボトル
１１口部
１２肩部
１２Ａ肩部傾斜面
１２Ｂ肩部境界面
１３環状傾斜面
１５細長状谷部
１６細長状山部
２０胴部
２１側面
２１ａ上方領域
２１ｂ下方領域
２２境界面
２３パネル部
２４水平凹状リブ
２４Ａ追加水平凹状リブ
２４Ｂ追加水平凹状リブ
２４ａ側面水平凹状リブ
２４ｂ境界面水平凹状リブ
３０底部
３５把持部
３７水平溝

Claims

プラスチックボトルにおいて、
円筒状の口部と、
四角筒状の胴部と、
口部と胴部との間に配置された肩部と、
胴部下方の底部とを備え、
胴部は４つの側面と、各側面間に位置する胴部境界面とを有し、胴部に各側面に設けられた側面水平凹状リブと各胴部境界面に設けられた境界面水平凹状リブとからなる水平凹状リブが形成され、
水平凹状リブの各境界面水平凹状リブは外方へ突出する湾曲面を有し、各側面水平凹状リブは隣接する一対の境界面水平凹状リブ間において内方へ突出する湾曲面を有し、
胴部のうち、水平凹状リブの上方および下方に各々、各側面に設けられた側面水平凹状リブと各胴部境界面に設けられた境界面水平凹状リブとからなる追加水平凹状リブを設け、各側面の幅は上方から下方まで同一となっており、各側面のうち、水平凹部リブの側面水平凹状リブと、各追加水平凹部リブの側面水平凹状リブとの間に、水平溝からなる把持部が設けられ、
水平溝からなる把持部における胴部の水平方向外形は、側面水平凹状リブおよび追加水平凹状リブ以外の胴部の水平方向外形と略同一の形状をもつ、
ことを特徴とするプラスチックボトル。
各側面水平凹状リブは、幅ｌ_１および内方への突出長ｌ_２を有し、ｌ_１とｌ_２は、０．０２５×ｌ_１≦ｌ_２≦０．１５×ｌ_１の関係をもつことを特徴とする請求項１記載のプラスチックボトル。