JP7349977B2 - プラスチックボトル - Google Patents

Description

本発明は、飲料が充填されるプラスチックボトルに関し、より詳しくは、容器を把持する際に手指を掛ける把持用凹部を胴部に有するプラスチックボトルに関する。

従来、例えば、特許文献１に開示されるように、容器を把持する際に手指を掛ける把持用凹部を胴部に有するプラスチックボトルが知られている。

特許文献１に開示されるプラスチックボトルの構成は、容量２リットル程度の比較的容量の大きい容器の形態に採用されるものであり、茶系飲料、ミネラルウォーター、スポーツドリンクなどの各種飲料が充填されるものである。

容量が２リットル程度にもなると、飲料を充填したボトルは相当の重さを有することになるため、持ち上げる際には把持用凹部をしっかりと力を加えて把持する必要がある。しかし、力を加えることでボトルが変形してしまうと、内容物が吹き出すことや、重さに耐えられずボトルを落としてしまうなどの予期せぬ事態が生じることになる。

他方、プラスチックボトルにおいては、従来より軽量化や、使用樹脂量の削減による低コスト化のために、可能な限り容器を薄肉に成形する試みがなされている。特に、容量が２リットル前後のいわゆる大型のプラスチックボトルにおいては、その要求が高いものとなる。

しかし、薄肉化すると剛性が低下するため、剛性を維持したままでの薄肉化が求められる。つまり、薄肉化と剛性の向上の両立が求められるものである。

また、輸送時や倉庫保管時において、積み上げたカートン内のボトルが積圧により軸方向に圧縮されて内圧が高まると、把持用凹部が外方に向かって反転して膨らむように変形して元に戻らなくなる、いわゆるバックリングが生じることが知られている。このバックリングは、落下などの衝撃を受けた際にも生じることが知られている。

特開２０２０－９０３０２号公報

薄肉化によるさらなる軽量化や剛性のさらなる向上を実現するために、把持用凹部の剛性を確保することが重要となる。ここで、カートンが積み上げられて内部のボトルに積圧が作用する場合には、ボトルの変形を抑制するために把持用凹部の深さは浅いほうが好ましいが、把持性や把持時の強度の観点からは把持用凹部は深いほうが好ましい。

また、把持用凹部を深くする場合には、特にバックリングが抑制される構成を考慮する必要がある。

以上に鑑み、本願発明は、把持用凹部が形成されるプラスチックボトルおいて、さらなる軽量化や剛性のさらなる向上を実現するための新規な技術を提案するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

本発明の一形態では、口部、肩部、胴部、及び底部を有し、胴部が、上胴部と、下胴部と、上胴部と下胴部の間の縮胴部と、を有する構成のプラスチックボトルであって、縮胴部の表面、及び、背面において対向する部位に、それぞれボトル内方に陥入する把持用凹部を有し、把持用凹部の中央部には、四方の線状のリブで画成された領域にて構成されるパネル部が形成され、
上胴部、及び、下胴部には、それぞれ複数の周方向リブが凹設され、上胴部と縮胴部の境界部分、及び、下胴部と縮胴部の境界部分のそれぞれにおいて、境界部周方向リブが凹設され、境界部周方向リブは、上胴部、及び、下胴部にそれぞれ形成される周方向リブよりも浅く、幅が狭く構成される、こととするものである。

また、本発明の一形態では、下胴部には周方向リブが形成され、下胴部の周方向リブは、下胴部の正面、及び、背面の左右中央部において低い位置に構成される水平部と、側面の前後方向の中央部において高い位置に構成される水平部と、両水平部とを結ぶように設けられる傾斜部と、を有して構成され、下胴部の正面及び背面において、最も上側にある周方向リブと縮胴部の間には、上側水平リブが凹設される。

また、本発明の一形態では、下胴部には周方向リブが形成され、下胴部の周方向リブは、下胴部の正面、及び、背面の左右中央部において低い位置に構成される水平部と、側面の前後方向の中央部において高い位置に構成される水平部と、両水平部とを結ぶように設けられる傾斜部と、を有して構成され、下胴部の側面において、最も下側にある周方向リブと底部の間には、下側水平リブが凹設される。

また、本発明の一形態では、縮胴部には、上下に位置をずらして周方向リブが形成され、周方向リブによりパネル部の上辺、及び、下辺が画成されるものであり、把持用凹部の周囲の近傍において、各周方向リブには、上下方向に伸びる縦方向リブが凸設される、こととする。

本発明の一形態によれば、パネル部により剛性が高められ、手指の力が加わった際の変形が抑制されるとともに、内側からの荷重により把持用凹部が外側に膨出するバックリングも抑制することができる。また、パネル部は、周囲がリブにより囲まれることで、ユーザーは手指を当てた際にその位置を容易に認識することができ、把持しやすい構成が実現される。
また、境界部周方向リブは、浅く、幅も狭く構成されることで、縮胴部の近くに荷重が集中し過ぎることが防がれ、略「く」字状に曲がってしまうような変形も効果的に抑制できる。

また、本発明の一形態では、上側水平リブを設けることにより、下胴部の上部の補強を図ることができる。

また、本発明の一形態によれば、下側水平リブを設けることにより、下胴部の下部の補強を図ることができる。

また、本発明の一形態によれば、プラスチックボトルの縦方向の変形に対する補強が実現され、上下方向に大きな圧縮荷重がかかった際に、例えば、正面側が伸び背面側が収縮して略「く」字状に曲がってしまうような変形（逆側に曲がる場合もある）を効果的に防止することができる。

プラスチックボトルの正面の構成について示す図。 プラスチックボトルの側面の構成について示す図。 縮胴部の構成について示す図。 把持用凹部の構成について示す図。 把持用凹部がボトル内方に陥入するように形成される様子を示す図。 略く字状の変形について説明する図。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では説明の便宜のために、図１における紙面の上側が上位置、下側が下位置、左側を左位置、右側を右位置、上下方向を高さ方向、左右方向を幅方向として説明する。同様に、図２における紙面の左側を正面側、右側を背面側、左右方向を前後方向として説明する。また、図１，図２において、プラスチックボトル１の中心軸１Ｃが上下方向となるように表示される。

図１は、プラスチックボトル１において略同一に構成されて対向する正面、及び、背面の形態を示すものである。図２は、プラスチックボトル１において略同一に構成されて対向する２つの側面の形態を示すものである。

図１、及び、図２に示す本実施形態に係るプラスチックボトル１は、容量約２リットルの比較的容量の大きい薄肉容器に好適に利用されるものであり、特に、茶系飲料、ミネラルウォーター、スポーツドリンクなどの各種飲料のアセプティック充填用に好適に用いられる。

プラスチックボトル１は、口部２、肩部３、胴部４、及び底部５を備えており、胴部４が角筒状に形成されるいわゆる角型ボトルである。

プラスチックボトル１は、例えば、ポリエチレンテレフタラートなどの熱可塑性樹脂からなるプリフォームを、二軸延伸ブロー成形などにより所定の容器形状に成形することで製造することができる。

口部２は、内容物の注ぎ口となる円筒状の部位であり、口部２には、容器内を密封するための図示せぬキャップが着脱可能に取り付けられる。口部２の下端部は、肩部３の上端部に連接される。

肩部３は、口部２の下端側から胴部４の上端側に向かって拡径し、口部２と胴部４の間をつなぐように構成される。

胴部４は、肩部３の下端から底部５までの部位を構成するものである。胴部４は、そのコーナー部がＲ面取りされ、矩形状の横断面形状を有する角筒状に形成される。

胴部４は、上胴部４ａ、下胴部４ｂ、縮胴部４ｃを有して構成される。縮胴部４ｃは、胴部４の高さ方向中央付近において、上胴部４ａと下胴部４ｂの間の部位を構成するものであり、上胴部４ａ及び下胴部４ｂよりも経が小さく構成され、容器の内方に萎むように形成される。

上胴部４ａには、周方向に沿って水平方向に凹設される複数の周方向リブ１２が設けられており、周方向リブ１２によって上胴部４ａの剛性が向上される。本実施例では、５本の周方向リブ１２が上下方向において略等間隔で配設される。

下胴部４ｂには、周方向に沿って波形状をなすように凹設された複数の周方向リブ１４が設けられており、周方向リブ１４によって下胴部４ｂの剛性が向上される。本実施例では、５本の周方向リブ１４が上下方向において略等間隔で配設される。

図１及び図２に示すように、下胴部４ｂに形成される周方向リブ１４は、下胴部４ｂの正面、及び、背面の左右中央部において低い位置に構成される水平部１４ａと、側面の前後方向の中央部において高い位置に構成される水平部１４ｂと、両水平部１４ａ，１４ｂとを結ぶように設けられる傾斜部１４ｃと、を有して構成される。傾斜部１４ｃは、下胴部４ｂにおいてＲ面取りされたコーナー部に対応する位置に配置される。

図１に示すように、下胴部４ｂの正面及び背面において、最も上側にある周方向リブ１４と縮胴部４ｃの間には、上側水平リブ１６ａが凹設され、この上側水平リブ１６ａによって下胴部４ｂの上部が補強される。この上側水平リブ１６ａの配置は、正面及び背面において周方向リブ１４の水平部１４ａが低い位置に配置されることで可能となるものである。

図２に示すように、下胴部４ｂの側面において、最も下側にある周方向リブ１４と底部５の間には、下側水平リブ１６ｂが凹設され、この下側水平リブ１６ｂによって下胴部４ｂの下部が補強される。この下側水平リブ１６ｂの配置は、側面において周方向リブ１４の水平部１４ｂが高い位置に配置されることで可能となるものである。

図１及び図２に示すように、縮胴部４ｃには、周方向に沿って水平方向に周方向リブ１８，１９が凹設される。本実施例では２本の周方向リブ１８，１９が形成され、２本の周方向リブ１８，１９の間に帯状凸部２０が形成される。

上側の周方向リブ１８と上胴部４ａの間には、上胴部４ａから周方向リブ１８側に向かってプラスチックボトルの内方に萎むように傾斜面を構成する傾斜面部３１が設けられる。

上胴部４ａと傾斜面部３１の境界部分、即ち、上胴部４ａと縮胴部４ｃの境界部には、周方向リブ１２よりも浅く、幅も狭い、線状の境界部周方向リブ４１が周方向に形成される。

下側の周方向リブ１９と下胴部４ｂの間には、下胴部４ｂから周方向リブ１９側に向かってプラスチックボトルの内方に萎むように傾斜面を構成する傾斜面部３２が設けられる。

下胴部４ｂと傾斜面部３２の境界部分、即ち、下胴部４ｂと縮胴部４ｃの境界部には、周方向リブ１４よりも浅く、幅も狭い、線状の境界部周方向リブ４２が周方向に形成される。

以上のように、境界部周方向リブ４１，４２は、上胴部４ａや下胴部４ｂに形成される周方向リブ１２よりも浅く、幅も狭く構成されることで、縮胴部４ｃの近くに荷重が集中し過ぎることが防がれ、図６に示すような略「く」字状に曲がってしまうような変形も効果的に抑制できる。

図３乃至図５に示すように、正面側の縮胴部４ｃの幅方向中央と、これと対向する背面側の部位には、ボトル内方に陥入する把持用凹部６が設けられている。このように、縮胴部４ｃの正面側と背面側に対向して把持用凹部６を設けることで、把持用凹部６に手指をかけてプラスチックボトル１を把持することが可能となる。

また、把持用凹部６が縮胴部４ｃに設けられることで、ユーザーの手が小さい場合であっても把持用凹部６に指先が到達しやすい構成が実現される。なお、正面側の把持用凹部６には親指が当てられ、裏面側の把持用凹部６には人差指し指や中指が当てられることが想定される。

図４に示すように、把持用凹部６の上下幅は、帯状凸部２０及び上下の周方向リブ１８，１９を内側に含むように設定される。図５に示すように、把持用凹部６は、プラスチックボトルの内方に突出することで、その外側が周辺よりも低くなるように構成されており、その低くなった領域内に領域外から帯状凸部２０が落ち込むようにして形成される。

図４及び図５に示すように、把持用凹部６内において、帯状凸部２０は、上下方向の２本の縦方向リブ２２，２２によって連続性が遮断される。これにより、左右の縦方向リブ２２，２２と、上下の周方向リブ１８，１９によって囲まれる凸状の四角形のパネル部２５が形成される。

また、パネル部２５が形成されることにより剛性が高められ、手指の力が加わった際の変形が抑制されるとともに、内側からの荷重により把持用凹部６が外側に膨出するバックリングも抑制することができる。また、パネル部２５は、周囲がリブにより囲まれることで、ユーザーは手指を当てた際にその位置を容易に認識することができ、把持しやすい構成が実現される。

なお、パネル部２５の形状は、以上に説明したもののほか、例えば、縦方向リブ２２，２２を円弧状とすることにより、太鼓形状、あるいは、鼓形状のようにすることや、傾斜させて平行四辺形の形状とすることなども考えられる。

図４及び図５に示すように、把持用凹部６の周囲の近傍において、上下の各周方向リブ１８，１９には、上下方向に伸びる凸状の縦方向リブ２８，２９が形成される。本実施では、上下の各周方向リブ１８，１９において、把持用凹部６の左右両側に、それぞれ２本の縦方向リブ２８，２９が形成されることとしている。

この縦方向リブ２８，２９によってプラスチックボトル１の縦方向の変形に対する補強がなされ、上下方向に大きな圧縮荷重がかかった際に、図６に示すように、例えば、正面側が伸び背面側が収縮して略「く」字状に曲がってしまうような変形（逆側に曲がる場合もある）を効果的に防止することができる。

このような略「く」字状に曲がってしまうような変形は、特に、縮胴部４ｃが設けられるプラスチックボトルの形態において生じやすいものであり、縦方向リブ２８，２９（図４）の配置により、この変形を効果的に抑制することができる。

以上のようにして本発明を実施することができる。
即ち、図１乃至図５に示すように、
口部２、肩部３、胴部４、及び底部５を有し、
胴部４が、上胴部４ａと、下胴部４ｂと、上胴部４ａと下胴部４ｂの間の縮胴部４ｃと、を有する構成のプラスチックボトル１であって、
縮胴部４ｃの表面、及び、背面において対向する部位に、それぞれボトル内方に陥入する把持用凹部６を有し、
把持用凹部６の中央部には、四方の線状のリブで画成された領域にて構成されるパネル部２５が形成される、こととするものである。

この構成により、パネル部２５により剛性が高められ、手指の力が加わった際の変形が抑制されるとともに、内側からの荷重により把持用凹部６が外側に膨出するバックリングも抑制することができる。また、パネル部２５は、周囲がリブにより囲まれることで、ユーザーは手指を当てた際にその位置を容易に認識することができ、把持しやすい構成が実現される。

また、図３に示すように、
上胴部４ａ、及び、下胴部４ｂには、それぞれ複数の周方向リブ１２，１４が凹設され、
上胴部４ａと縮胴部４ｃの境界部分、及び、下胴部４ｂと縮胴部４ｃの境界部分のそれぞれにおいて、境界部周方向リブ４１，４２が凹設され、
境界部周方向リブ４１，４２は、上胴部４ａ、及び、下胴部４ｂにそれぞれ形成される周方向リブ１２，１４よりも浅く、幅が狭く構成される、
こととするものである。

このように、境界部周方向リブ４１，４２は、浅く、幅も狭く構成されることで、縮胴部４ｃの近くに荷重が集中し過ぎることが防がれ、略「く」字状に曲がってしまうような変形も効果的に抑制できる。

また、図１及び図２に示すように、下胴部４ｂには周方向リブ１４が形成され、下胴部４ｂの周方向リブ１４は、下胴部４ｂの正面、及び、背面の左右中央部において低い位置に構成される水平部１４ａと、側面の前後方向の中央部において高い位置に構成される水平部１４ｂと、両水平部１４ａ，１４ｂとを結ぶように設けられる傾斜部１４ｃと、を有して構成され、下胴部４ｂの正面及び背面において、最も上側にある周方向リブ１４と縮胴部４ｃの間には、上側水平リブ１６ａが凹設される。

このように、上側水平リブ１６ａを設けることにより、下胴部４ｂの上部の補強を図ることができる。

また、図１及び図２に示すように、下胴部４ｂには周方向リブ１４が形成され、下胴部４ｂの周方向リブ１４は、下胴部４ｂの正面、及び、背面の左右中央部において低い位置に構成される水平部１４ａと、側面の前後方向の中央部において高い位置に構成される水平部１４ｂと、両水平部１４ａ，１４ｂとを結ぶように設けられる傾斜部１４ｃと、を有して構成され、下胴部４ｂの側面において、最も下側にある周方向リブ１４と底部５の間には、下側水平リブ１６ｂが凹設される。

このように、下側水平リブ１６ｂを設けることにより、下胴部４ｂの下部の補強を図ることができる。

また、図３及び図４に示すように、
縮胴部４ｃには、上下に位置をずらして周方向リブ１８，１９が形成され、
周方向リブ１８，１９によりパネル部２５の上辺、及び、下辺が画成されるものであり、
把持用凹部６の周囲の近傍において、各周方向リブ１８，１９には、上下方向に伸びる縦方向リブ２８，２９が凸設される、こととする。

これにより、プラスチックボトル１の縦方向の変形に対する補強が実現され、上下方向に大きな圧縮荷重がかかった際に、図６に示すように、例えば、正面側が伸び背面側が収縮して略「く」字状に曲がってしまうような変形（逆側に曲がる場合もある）を効果的に防止することができる。

１ プラスチックボトル
２ 口部
３ 肩部
４ 胴部
４ａ 上胴部
４ｂ 下胴部
４ｃ 縮胴部
５ 底部
６ 把持用凹部
１２ 周方向リブ
１４ 周方向リブ
１４ａ 水平部
１４ｂ 水平部
１４ｃ 傾斜部
１６ａ 上側水平リブ
１６ｂ 下側水平リブ
１８ 周方向リブ
１９ 周方向リブ
２０ 帯状凸部
２２ 縦方向リブ
２５ パネル部
２８ 縦方向リブ
２９ 縦方向リブ
３１ 傾斜面部
３２ 傾斜面部
４１ 境界部周方向リブ
４２ 境界部周方向リブ

Claims (4)

1. 口部、肩部、胴部、及び底部を有し、
   前記胴部が、上胴部と、下胴部と、前記上胴部と前記下胴部の間の縮胴部と、を有する構成のプラスチックボトルであって、
   前記縮胴部の表面、及び、背面において対向する部位に、それぞれボトル内方に陥入する把持用凹部を有し、
   前記把持用凹部の中央部には、四方の線状のリブで画成された領域にて構成される凸状の四角形のパネル部が形成され、
   前記上胴部、及び、前記下胴部には、それぞれ複数の周方向リブが凹設され、
   前記上胴部と前記縮胴部の境界部分、及び、前記下胴部と前記縮胴部の境界部分のそれぞれにおいて、境界部周方向リブが凹設され、
   前記境界部周方向リブは、前記上胴部、及び、前記下胴部にそれぞれ形成される周方向リブよりも浅く、幅が狭く構成される、プラスチックボトル。
2. 前記下胴部には周方向リブが形成され、前記下胴部の周方向リブは、前記下胴部の正面、及び、背面の左右中央部において低い位置に構成される水平部と、側面の前後方向の中央部において高い位置に構成される水平部と、両水平部とを結ぶように設けられる傾斜部と、を有して構成され、
   前記下胴部の正面及び背面において、最も上側にある前記周方向リブと前記縮胴部の間には、上側水平リブが凹設される、
   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。
3. 前記下胴部には周方向リブが形成され、前記下胴部の周方向リブは、前記下胴部の正面、及び、背面の左右中央部において低い位置に構成される水平部と、側面の前後方向の中央部において高い位置に構成される水平部と、両水平部とを結ぶように設けられる傾斜部と、を有して構成され、
   前記下胴部の側面において、最も下側にある前記周方向リブと底部の間には、下側水平リブが凹設される、
   ことを特徴とする請求項１、又は、請求項２に記載のプラスチックボトル。
4. 前記縮胴部には、上下に位置をずらして周方向リブが形成され、
   前記周方向リブによりパネル部の上辺、及び、下辺が画成されるものであり、
   前記把持用凹部の周囲の近傍において、各前記周方向リブには、上下方向に伸びる縦方向リブが凸設される、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプラスチックボトル。