JP7006743B2 - プラスチックボトル、及び充填体 - Google Patents
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Terephthalate)ボトルが多く用いられる。PETボトルの用いられる商品の販売形態も多様化している。その中で、例えば冬季に、ホットウォーマーと称される専用の加温器で容器ごと温めることを想定して作られたPETボトル入り飲料がある。
ることを特徴とする。
更に、パネルは、少なくともくびれ周回部を含む領域が、隣り合う柱の間を結ぶ線よりもプラスチックボトルの内側にくぼむ構成であることで、径方向の特に外側への変形量をより大きくすることができ、加熱等によって内部が陽圧化された際にも底部や、胴部の変形がより抑えられ、加温時にもくびれが維持され、意匠性と、実用性とを兼ね備えたプラスチックボトルを提供することができる。
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。まず、第1の実施形態に係るプラスチックボトルの構成を詳細に説明する。図1は、第1の実施形態に係るプラスチックボトルの一例としてのPETボトル1が示された正面図であり、図2はPETボトル1の側面図であり、図3はPETボトル1の平面図である。PETボトル1は、口部10と、肩部20と、胴部30と、底部40とを軸方向に順次有する。なお、以下では、説明の便宜上、PETボトル1の軸方向が上下に延びるように正立された図1や図2の状態において容器内への中身の充填が行われる口部10を上とする。
0.50 mm以下であることが好ましい。このように構成されることによって、PET
ボトル1に、軽量性と、外力に対する高い強度とを併有させることができる。
されたPETボトル1の内圧の変化、特に陽圧に追従して変形して内容積を変化させることによって圧吸収を行う機能を有する。一方で、上述されたように、PETボトル1の内圧が変化した際にも柱51を骨格として、くびれ部50の構造自体は保持される。
内圧の変化を吸収しにくくなり、かつ底部40が薄肉になりすぎる傾向がある。一方で、最大胴径D1に対するパネル部最小胴径D3の比が大きすぎ、すなわちくびれの度合いが小さすぎると陽圧の際にパネル52が外側に反転しやすくなってしまい、PETボトル1の意匠性を高めること、及びその持ちやすさを向上させることができない。そして、上側円筒部60、及び下側円筒部70に対して、くびれ周回部53において胴径が最小となるパネル52の胴径の比(パネル部最小胴径D3/最大胴径D1)が0.70以上、0.82以下であることが好ましい。このように構成されることによって、密封されたPETボトル1の内圧の変化を吸収して変形を抑え、かつ意匠性を高めて、持ちやすさを向上させることができる。
以上、520 ml以下であっても良い。PETボトル1の全高H1は100 mm以上、250 mm以下であっても良く、胴部30の最大胴径D1は30 mm以上、80 mm
以下であっても良い。更に、本実施形態に係るPETボトル1は軽量化ボトルを対象として用いることもできる。PETボトル1の質量は例えば、500 mlに対しては13 g以上、28 g以下、350 mlに対しては12 g以上、25 g以下であると良い。
等のポリオレフィンや、エチレン-ビニルアルコール共重合体、植物等を原料としたポリ乳酸等のブロー成形が可能な種々のプラスチックを用いることができる。しかしながら、プラスチックボトルは、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、特に、ポリエチレンテレフタレートが主成分とされることが好ましい。なお、上述された樹脂には、成形品の品質を損なわない範囲で種々の添加剤、例えば着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、滑剤、核剤、酸化防止剤、帯電防止剤を配合することができる。
られた後に、蓋が取り付けられることによってPETボトル1が密封される。このようにして製造された充填体は、胴部30へのラベルの装着等が行われた後に段ボール等に箱詰めされて出荷される。
次に、第2の実施形態に係るプラスチックボトルの構成を詳細に説明する。図6は、第2の実施形態に係るプラスチックボトルの一例としてのPETボトル2が示された正面図であり、図7はPETボトル2の側面図であり、図8は図6のVIII-VIII線断面図である。PETボトル2は、PETボトル1とは、くびれ部50のパネル52の形状が異なる他は同じ構成、及び効果を有する。ここでは、PETボトル1と同一の構成には同一の符号を付して適宜、その説明を割愛する。
れ部150の水平方向の断面形状は図8に示されるように、凸角と、凹角とが互い違いに6組並んで周回した凹12角形、いわゆる星形を呈している。図8には、隣り合う柱51の間を結ぶ仮想線Lvが示されている。そして、パネル152は、少なくともくびれ周回部153を含む領域が、隣り合う柱51の間を結ぶ仮想線LvよりもPETボトル2の径方向の内側にくぼみ幅Wを有してくぼむように構成される。すなわち、PETボトル2が、PETボトル1と同一の最大胴径D1、及び柱部最小胴径D2を有して構成された場合のパネル部最小胴径D3はパネル152の方がパネル52よりも小となるように構成される(図4、及び図8参照)。
次に、第3の実施形態に係るプラスチックボトルの構成を詳細に説明する。図9は、第3の実施形態に係るプラスチックボトルの一例としてのPETボトル3が示された正面図であり、図10はPETボトル3の側面図であり、図11は図9のXI-XI線断面図である。PETボトル3は、PETボトル2とは、上側円筒部60、及び下側円筒部70の部分の構成が異なる他は同じ構成、及び効果を有する。ここでは、PETボトル2と同一の構成には同一の符号を付して適宜、その説明を割愛する。
部横リブ261、及び下部横リブ271がそれぞれ形成されている。上部横リブ261、及び下部横リブ271を有する構成によって、PETボトル3の内部が陽圧化された際の上側円筒部260、及び下側円筒部270の変形方向をPETボトル3の径方向から軸(高さ)方向へと転換することができる。これによって、内部に生じた圧力を分散することができ、特に陽圧の吸収能をより向上させることができる。したがって、PETボトル3の内部がより陽圧化された際にも、胴部230が外側に大きく膨らみすぎる等といったようにいびつに変形することがなく、良好な外観と、持ちやすさとを維持することができる。
上部横リブ261、及び下部横リブ271を付加するように構成されていても良い。こうすることで、PETボトル1の圧力吸収能をより向上させることができる。
次に、第4の実施形態に係るプラスチックボトルの構成を詳細に説明する。図12は、第4の実施形態に係るプラスチックボトルの一例としてのPETボトル4が示された正面図であり、図13はPETボトル4の側面図であり、図14は図12のXIV-XIV線断面図である。PETボトル4は、PETボトル1とは、くびれ部50のパネル52の形状が異なる他は同じ構成、及び効果を有する。ここでは、PETボトル1と同一の構成には同一の符号を付して適宜、その説明を割愛する。
次に、第5の実施形態に係るプラスチックボトルの構成を詳細に説明する。図15は、第5の実施形態に係るプラスチックボトルの一例としてのPETボトル5が示された正面図であり、図16はPETボトル5の側面図であり、図17は図15のXVII-XVII線断面図である。PETボトル5は、PETボトル1とは、くびれ部50のパネル52の構成が異なる他は同じ構成、及び効果を有する。ここでは、PETボトル1と同一の構成には同一の符号を付して適宜、その説明を割愛する。
次に、第6の実施形態に係るプラスチックボトルの構成を詳細に説明する。図18は、第6の実施形態に係るプラスチックボトルの一例としてのPETボトル6が示された正面図であり、図19はPETボトル6の側面図であり、図20は図18のXX-XX線断面図である。PETボトル6は、PETボトル1とは、くびれ部50のパネル52の構成、及び形状が異なる他は同じ構成、及び効果を有する。なお、PETボトル6は、PETボトル4、及びPETボトル5の双方の特徴を有する。ここでは、PETボトル1と同一の構成には同一の符号を付して適宜、その説明を割愛する。
次有する。胴部530は、胴径の絞られたくびれ部550を有する。くびれ部550は、上側円筒部60、及び下側円筒部70よりも胴径が絞られて構成される。くびれ部550は、軸方向にそれぞれ延びる柱51と、パネル552とが互い違いにPETボトル6の周方向に連なって構成される。そして、くびれ部550は、柱51において胴径が最小(柱部最小胴径D2)となる位置である柱最内部54から周方向に、パネル552を貫いて延びるくびれ周回部553を有する。
が維持され、意匠性と、実用性とを兼ね備えたPETボトル1、及び充填体を提供することができる。
[実施例1]
ポリエチレンテレフタレート製で透明の口部10を有する25 gのプリフォームが用
いられ図1等に示される本実施形態に係るPETボトル1が作製された。そして、満注容量が300 mlのPETボトル1と、30℃で充填された280 mlの水とによって構成される充填体が作製された。実施例1に係るPETボトル1、及び充填体は、くびれ部50が、軸方向にそれぞれ延びる柱51と、パネル52とが互い違いに周方向に連なって構成され、柱51において胴径が最小となる位置である柱最内部54から周方向に、パネル52を貫いて延びるくびれ周回部53を有する等といった本実施形態に係る特徴を有していた。
比較例1では、図21に示されるPETボトル700が用いられた以外は実施例1と同様であった。PETボトル700は、その胴部730にくびれを有しておらず、軸方向に延びる柱751を有し、隣り合う柱751,751の間には長辺が軸方向に延びる略長方形状の圧吸収パネル752を有している。したがって、比較例1に係るPETボトル700、及び充填体は、本実施形態に係る特徴を有していなかった。
(座屈強度試験)
実施例1、及び比較例1の各充填体についてPETボトル1、及び700の正立した状態での座屈強度が測定された。座屈強度の測定には、AGR社製のテスター、TOP LOADが用いられた。口部10の上から一定速度で荷重が加えられ、いわゆる降伏の状態となる最大荷重が座屈強度とされた。座屈強度の判定には、250 N以上か、未満かが
閾値として設定された。表1には、各充填体における座屈強度の評価の結果が示され、○:座屈強度あり、×:座屈強度不足、で表記されている。
実施例1、及び比較例1の各充填体の加温耐圧性能が測定された。充填体が加熱された際の影響は底部40に最も顕著に表れるため底部40の変形の有無が加温耐圧性能の指標とされた。表1には、各充填体における加温耐圧性能の評価の結果が示され、○:加温耐圧性能あり、×:加温耐圧性能不足、で表記されている。
加温状態で1週間載置された実施例1、及び比較例1の各充填体の胴部30、及び730の変形(膨張)量が測定された。表1には、各充填体における加温時変形の評価の結果が示され、○:2 mm未満、×:2 mm以上、で表記されている。
各々に水の充填された実施例1、及び比較例1のそれぞれのPETボトル1、及び70
0が用意され、20代~70代の100人のモニタに、持ちやすさが優れている方を選定していただいた。PETボトル1、及び700から各モニタに選定されたものが一人一点として集計された。表1には、合計点数が表記されている。
上述された座屈強度試験、耐圧性能試験、加温時変形量、及びモニタリング調査に基づいて、実施例1、及び比較例1のそれぞれのPETボトル1、及び700(各充填体)の総合評価がなされた。表1には、総合評価の結果が示されている。総合評価は、○:良好、×:適性なし、で表記されている。
実施例2では、22 gのプリフォームが用いられ、そして、図6等に示されるPET
ボトル2が用いられた以外は実施例1と同様であった。したがって、実施例2に係るPETボトル2、及び充填体も、実施例1に係るPETボトル1、及び充填体と同様に本実施形態に係る特徴を有していた。
実施例3では、22 gのプリフォームが用いられ、そして、図12等に示されるPE
Tボトル4が用いられた以外は実施例1と同様であった。したがって、実施例3に係るPETボトル4、及び充填体も、実施例1に係るPETボトル1、及び充填体と同様に本実施形態に係る特徴を有していた。
実施例4では、22 gのプリフォームが用いられ、そして、図15等に示されるPE
Tボトル5が用いられた以外は実施例1と同様であった。したがって、実施例4に係るPETボトル5、及び充填体も、実施例1に係るPETボトル1、及び充填体と同様に本実施形態に係る特徴を有していた。
実施例5では、22 gのプリフォームが用いられ、そして、図9等に示されるPET
ボトル3が用いられ、充填体が3週間載置された以外は実施例1と同様であった。したがって、実施例5に係るPETボトル3、及び充填体も、実施例1に係るPETボトル1、及び充填体と同様に本実施形態に係る特徴を有していた。
実施例6では、22 gのプリフォームが用いられ、そして、図18等に示されるPE
Tボトル6が用いられ、充填体が3週間載置された以外は実施例1と同様であった。したがって、実施例6に係るPETボトル6、及び充填体も、実施例1に係るPETボトル1、及び充填体と同様に本実施形態に係る特徴を有していた。
、4、5、及び6においては軽量化されてもなおこの効果を発揮することが示され、その中でもPETボトル3、及び6については長期に亘ってこの効果が持続することが示された。したがって、本実施形態では、意匠性と、実用性とを兼ね備えたPETボトル1、2、3、4、5、及び6、並びに充填体を提供することができることが示された。
10 口部
20 肩部
30、130、230、330、430、530 胴部
40 底部
50、150、350、450、550 くびれ部
51 柱
52、152、352、452、552 パネル
53、153、353、453、553 くびれ周回部
54 柱最内部
60、260 上側円筒部(円筒部)
70、270 下側円筒部(円筒部)
261 上部横リブ(横リブ)
271 下部横リブ(横リブ)
455、555 凹面部
456、556 連結部
D1 最大胴径
D2 柱部最小胴径
D3 パネル部最小胴径
Lv 仮想線
Claims (16)
- 口部と、肩部と、胴部と、底部とを軸方向に順次有するプラスチックボトルにおいて、
前記胴部は、
胴径の絞られたくびれ部と、
前記くびれ部を挟んで前記軸方向の両側に前記胴径が最大の円筒部と
を有し、
前記くびれ部は、前記軸方向にそれぞれ延びる柱と、パネルとが互い違いに周方向に連なって構成され、前記柱において前記胴径が最小となる位置から前記周方向に、前記パネルを貫いて延び、径方向において前記パネルより内側に位置して直線状であり、内側に屈曲するように形成されているくびれ周回部を有し、前記パネルは、少なくとも前記くびれ周回部を含む領域が、隣り合う前記柱の間を結ぶ線よりも前記プラスチックボトルの内側にくぼむことを特徴とする
プラスチックボトル。 - 前記プラスチックボトルの中身が、充填時よりも高温状態の加温販売に用いられ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。 - 前記パネルの肉厚が0.15mm以上、0.50mm以下であることを特徴とする
請求項1又は2に記載のプラスチックボトル。 - 前記柱の肉厚が0.15mm以上、0.50mm以下であることを特徴とする
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記くびれ周回部は、面取りがなされて前記軸方向の断面が円弧状に形成されることを特徴とする
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記パネルは、前記軸方向、及び前記周方向の断面がいずれも、前記プラスチックボトルの内側に向かって湾曲する凹面部を有することを特徴とする
請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記くびれ周回部には、前記軸方向に隣り合う前記凹面部の間を前記軸方向に連結する連結部が形成されることを特徴とする
請求項6に記載のプラスチックボトル。 - 前記円筒部には、前記周方向に延びる横リブが形成されることを特徴とする
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記横リブの前記軸方向の断面がテーパ状であることを特徴とする
請求項8に記載のプラスチックボトル。 - 前記くびれ周回部は、前記柱、及び前記パネルの前記軸方向の中心に位置することを特徴とする
請求項1乃至9のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記周方向に連なる複数の前記パネルは4以上、12以下で構成されることを特徴とする
請求項1乃至10のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記円筒部に対して、前記柱の前記くびれ周回部における前記胴径の比が0.83以上、0.95以下であることを特徴とする
請求項1乃至11のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記円筒部に対して、前記くびれ周回部において前記胴径が最小となる前記パネルの前記胴径の比が0.70以上、0.82以下であることを特徴とする
請求項1乃至12のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 中身の温度は、充填時には15℃以上、40℃以下であり、高温状態の際には50℃以上、80℃以下であることを特徴とする
請求項1乃至13のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 前記プラスチックボトルを構成する材料がポリエチレンテレフタレートであり、前記ポリエチレンテレフタレートの重合触媒として、ゲルマニウム化合物、チタン化合物、及びアルミニウム化合物の少なくとも一つが用いられることを特徴とする
請求項1乃至14のいずれか1項に記載のプラスチックボトル。 - 請求項1乃至15のいずれか1項に記載のプラスチックボトルと、
充填される液体と
によって構成されることを特徴とする
充填体。
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