WO2013129500A1 - プラスチックボトル - Google Patents

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WO2013129500A1
WO2013129500A1 PCT/JP2013/055196 JP2013055196W WO2013129500A1 WO 2013129500 A1 WO2013129500 A1 WO 2013129500A1 JP 2013055196 W JP2013055196 W JP 2013055196W WO 2013129500 A1 WO2013129500 A1 WO 2013129500A1
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WO
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plastic bottle
region
unit
bottle according
circumferential
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/055196
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
章智 関根
諒子 桑尾
美恵 太田
Original Assignee
大日本印刷株式会社
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Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2012041503A external-priority patent/JP6060497B2/ja
Application filed by 大日本印刷株式会社 filed Critical 大日本印刷株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D1/00Containers having bodies formed in one piece, e.g. by casting metallic material, by moulding plastics, by blowing vitreous material, by throwing ceramic material, by moulding pulped fibrous material, by deep-drawing operations performed on sheet material
    • B65D1/02Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents
    • B65D1/0223Bottles or similar containers with necks or like restricted apertures, designed for pouring contents characterised by shape
    • B65D1/0261Bottom construction

Definitions

  • the present invention relates to a plastic bottle having a mouth, a neck, a shoulder, a trunk, and a bottom.
  • some conventional light weight bottles have a so-called bellows-structured body portion in which a plurality of grooves are provided in the circumferential direction of the body portion in order to compensate for the strength reduction of the side surface of the bottle.
  • the bellows structure serves as a spring and becomes a structure which is not easily deformed permanently.
  • a load is applied in the vertical direction, for example, in a region where the displacement is within 5 mm, there is a problem that the buckling strength is reduced as compared with a general bottle.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-255926 discloses a function of reversibly deforming the bottom portion when a load is applied from above and below the bottle, thereby increasing the buckling strength of the bottle (hereinafter referred to as such).
  • a bottle having a self-positive pressure function discloses a function of reversibly deforming the bottom portion when a load is applied from above and below the bottle, thereby increasing the buckling strength of the bottle (hereinafter referred to as such).
  • a bottle having a self-positive pressure function has a problem that blown formability is not good particularly when producing a thin-walled bottle, since the bottom has unevenness and a complicated shape.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-154959 discloses a plastic bottle in which strength is ensured even when the weight is reduced.
  • the body portion is thinned, for example, even within the quality storage deadline, the water in the bottle evaporates and the bottle is deformed under reduced pressure. stay up.
  • Such a (decompression) deformation of the container accompanying the transpiration phenomenon may cause a poor appearance and reduce the product value when the product is displayed.
  • the container may collapse, causing a serious trouble.
  • These deformations are not only caused by the transpiration phenomenon during product storage, but also by volume contraction of the content liquid due to the difference between the filling temperature and the selling temperature (cooling temperature), and by volume contraction of the gas in the head space. It can be.
  • bottles with a vacuum absorbing panel on the body there are bottles with a vacuum absorbing panel on the body.
  • columns extending in the vertical direction are arranged between the respective vacuum absorption panels.
  • the pillar portion is likely to be deformed with respect to a lateral load, and therefore, it may not be suitable for sale with a vending machine.
  • the present invention has been made in consideration of such points, and when a load is applied from the up and down direction of the bottle, the bottom portion is reversibly deformed to increase the buckling strength of the bottle and to improve the blow moldability. It is an object to provide a plastic bottle that can be made. Furthermore, it is possible to provide a plastic bottle capable of ensuring the strength even when the bottle is lightened and capable of suppressing the decompression deformation of the bottle when water is evaporated from the bottle. Also aimed.
  • the present invention relates to a plastic bottle comprising a mouth, a neck, a shoulder, a trunk, and a bottom, wherein the bottom is a central part, a grounding part located on the periphery of the bottom, and the central part.
  • An inclined portion located between the grounding portion, the inclined portion rising from the bottom periphery to the central portion side and having a first angle with respect to a horizontal plane;
  • a second inclined portion located between the first inclined portion and the central portion and having a second angle with respect to the horizontal plane, wherein the first angle of the first inclined portion is the second
  • the plastic bottle is smaller than the second angle of the inclined portion and at least when the load is applied from above and below, at least the first inclined portion is grounded to increase the buckling strength of the bottle.
  • the present invention is a plastic bottle characterized in that a plurality of circumferential grooves are provided in the body portion.
  • the present invention is the plastic bottle characterized in that the thickness of the bottom is 0.03 mm to 0.18 mm.
  • the present invention is a plastic bottle characterized in that a stepped portion recessed inward of the bottle is formed between the grounding portion at the bottom and the first inclined portion.
  • the present invention is a plastic bottle characterized in that a plurality of first reinforcing grooves extending radially from the center portion toward the periphery of the bottom portion are provided in the bottom portion.
  • the present invention is a plastic bottle characterized in that a second reinforcing groove shorter than the first reinforcing groove is provided between the first reinforcing grooves.
  • the first angle of the first inclined portion is ⁇ 1 and the second angle of the second inclined portion is ⁇ 2
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 1 ⁇ 2 / ⁇ 1 ⁇ 11 is established.
  • the inclined portion rises from the bottom peripheral edge toward the central portion side and is positioned between the first inclined portion having the first angle with respect to the horizontal plane and the first inclined portion and the central portion. And a second inclined portion having a second angle with respect to the horizontal plane, and the first angle of the first inclined portion is smaller than the second angle of the second inclined portion.
  • the present invention provides a plastic bottle including a mouth, a neck, a shoulder, a trunk, and a bottom, and a plurality of circumferential grooves are provided in the trunk, and a circumferential convex portion is provided between the circumferential grooves.
  • a plurality of unit pressure absorption regions extending in the vertical direction are provided in the body portion at predetermined intervals along the circumferential direction, and each unit pressure absorption region is continuously drawn inward from the circumferential convex portion.
  • a plastic bottle comprising a plurality of pressure absorbing panel forming portions.
  • the present invention is a plastic bottle characterized in that each unit pressure absorption region has a tapered trapezoidal shape upward or downward.
  • the depth from the outermost surface of the body portion to the center of the surface of each panel formation portion is from the panel formation portion located on one side of the upper or lower portion of each unit pressure absorption region.
  • the plastic bottle is characterized by being gradually deeper toward the panel forming portion located on the other side.
  • the length in the circumferential direction of each panel formation portion is the panel located on the other side from the panel formation portion located on one side of the upper or lower part of each unit pressure absorption region. It is a plastic bottle characterized by gradually becoming longer toward the forming part.
  • the present invention is the plastic bottle characterized in that the panel forming portion of each unit pressure absorbing region is provided on the circumferential convex portion.
  • the present invention is the plastic bottle characterized in that the panel forming portion of each unit pressure absorption region is provided only on a part of the circumferential convex portions among the plurality of circumferential convex portions.
  • each unit reinforcing region is a plurality of continuous plurality protruding outward from the panel forming portion.
  • the plastic bottle is characterized in that each unit pressure absorbing region and each unit reinforcing region are alternately arranged along the circumferential direction.
  • the present invention is the plastic bottle characterized in that each unit reinforcing region has a trapezoidal shape that tapers upward or downward.
  • the depth from the outermost surface of the body portion to the center of the surface of each column forming portion is the other side from the column forming portion located on one side of the upper or lower portion of each unit reinforcing region. It is a plastic bottle characterized by gradually becoming deeper toward the column forming portion located at the center.
  • each column forming portion in each unit reinforcing region, the length in the circumferential direction of each column forming portion is the column forming portion positioned on the other side from the column forming portion positioned on one side of the upper or lower portion of each unit reinforcing region. It is a plastic bottle characterized by gradually becoming longer toward
  • the present invention is the plastic bottle characterized in that an average thickness of the body portion is 50 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the strength of the bottle can be ensured even when the bottle is reduced in weight, and the decompression deformation of the bottle due to the evaporation of moisture from the bottle can be suppressed.
  • FIG. 1 is a perspective view of a plastic bottle according to a first embodiment of the present invention viewed from the bottom side.
  • FIG. 2 is a front view showing a plastic bottle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view at the bottom of the plastic bottle according to the first embodiment of the present invention (cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 1).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view at the bottom of the plastic bottle according to the first embodiment of the present invention, and shows a state when a load is applied from above and below (a diagram corresponding to FIG. 3).
  • FIG. 5 is a front view showing a modification of the plastic bottle according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A and 6B are cross-sectional views showing the bottom of a plastic bottle according to a comparative example.
  • FIG. 7 is a front view showing a plastic bottle according to a comparative example.
  • FIG. 8 is a front view showing a plastic bottle according to a comparative example.
  • FIG. 9 is a front view showing a plastic bottle according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a horizontal sectional view showing a plastic bottle according to the second embodiment of the present invention (a sectional view taken along line AA in FIG. 9).
  • FIG. 11 is a horizontal sectional view showing a plastic bottle according to the second embodiment of the present invention (sectional view taken along line BB in FIG. 9).
  • FIG. 12 is a front view showing a plastic bottle according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a front view showing a plastic bottle according to a comparative example.
  • upper and lower refer to the upper and lower sides of the plastic bottle 10 in an upright state (for example, FIG. 2), respectively.
  • the plastic bottle 10 includes a mouth part 11, a neck part 12 connected to the mouth part 11, a shoulder part 13 connected to the neck part 12, and a body part 20 connected to the shoulder part 13. And a bottom portion 30 connected to the body portion 20.
  • drum 20 consists of a substantially cylindrical shape
  • channel 21 is provided in the surface (it has what is called a bellows structure).
  • Each circumferential groove 21 is formed in the entire circumferential direction of the body portion 20, and the horizontal cross section thereof is a circle or a polygon. Moreover, these circumferential grooves 21 are arranged along the vertical direction. Further, circumferential projections 22a to 22d are formed between the circumferential grooves 21, respectively.
  • the bottom portion 30 includes a central portion 31 located at the center of the bottom portion 30, a grounding portion 32 located at the periphery of the bottom portion 30, and an inclined portion 33 located between the central portion 31 and the grounding portion 32. ing.
  • the central portion 31 is formed with a circular recess 34 as viewed from the bottom.
  • the recess 34 is not limited to a circular shape but may be a polygonal shape.
  • the grounding portion 32 is a portion that contacts the horizontal plane S when the plastic bottle 10 is erected (FIGS. 2 and 3), and has an annular shape when viewed from the bottom surface.
  • a heel portion 38 connected to the lower end of the trunk portion 20 is provided on the outer side in the circumferential direction of the grounding portion 32.
  • the inclined portion 33 is located between the first inclined portion 33a rising from the periphery of the bottom portion 30 toward the central portion 31 side, and between the first inclined portion 33a and the central portion 31, and from the first inclined portion 33a.
  • the first inclined portion 33 a has a first angle ⁇ 1 with respect to the horizontal plane S
  • the second inclined portion 33 b has a second angle ⁇ 2 with respect to the horizontal plane S.
  • the first angle ⁇ 1 of the first inclined portion 33a is smaller than the second angle ⁇ 2 of the second inclined portion 33b ( ⁇ 1 ⁇ 2 ).
  • the first angle alpha 1 of the first inclined portion 33a and the 1 ° ⁇ 14 °, and the second angle alpha 2 of the second inclined portion 33b and 15 ° ⁇ 40 ° preferable.
  • the relationship 1 ⁇ 2 / ⁇ 1 ⁇ 11 holds between the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 .
  • a (projected on a horizontal plane S) length of the first inclined portion 33a and L 1 when the the (projected on a horizontal plane S) length of the second inclined portion 33b and the L 2, it is preferred length L 1 is longer than the length L 2 (L 1> L 2 ). More specifically, the first inclined portion 33a of the length L 1 and 6 mm ⁇ 15 mm, it is preferable that the length L 2 of the second inclined portion 33b and 2 mm ⁇ 6 mm.
  • a step portion 35 that is recessed inward of the plastic bottle 10 is formed over the entire circumference of the bottom portion 30 between the grounding portion 32 and the first inclined portion 33 a. .
  • the height h 1 (FIG. 3) of the step portion 35 is preferably 0.3 mm to 3.0 mm.
  • the bottom portion 30 is provided with a plurality of first reinforcing grooves 36 that extend radially from the central portion 31 toward the periphery of the bottom portion 30.
  • a second reinforcing groove 37 that extends from the grounding portion 32 toward the heel portion 38 and is shorter than the first reinforcing groove 36 is provided between the first reinforcing grooves 36.
  • the first reinforcing groove 36 and the second reinforcing groove 37 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • the heel By providing the first reinforcing groove 36 and the second reinforcing groove 37 in this way, when the plastic bottle 10 falls and an impact is applied, or when a load is applied to the plastic bottle 10 in the vertical direction, the heel It is possible to prevent the portion 38 from being deformed and to exhibit a self-positive pressure function. Further, when the longitudinal load is removed, permanent deformation of the heel portion 38 can be prevented, and the shape can be restored. Further, when the plastic bottle 10 is filled with the content liquid by grasping the neck 12, the bottom 30 is deformed downward by the weight of the content liquid and the weight of the plastic bottle 10, thereby preventing a problem that the total height of the plastic bottle 10 is increased. be able to.
  • first reinforcing grooves 36 and a second reinforcing groove 37 are provided, and specifically, 3 to 9 are provided. It is preferable.
  • the number of the first reinforcing grooves 36 and the second reinforcing grooves 37 is set to three or more, an effect of preventing permanent deformation of the bottom portion 30 is easily obtained.
  • the number of the first reinforcing grooves 36 and the second reinforcing grooves 37 is set to 9 or less, it is possible to prevent the blow moldability of the bottom portion 30 from being deteriorated.
  • the size of the plastic bottle 10 is not limited, and may be any size bottle.
  • the capacity of the plastic bottle 10 may be about 200 ml, about 280 ml, about 350 ml, or about 500 ml.
  • the thickness of the bottom portion 30 (referring to the thickness at the ground contact portion 32; the same applies hereinafter) is not limited to this, but may be 0.03 mm to 0.18 mm, for example.
  • the bottom portion 30 can be reversibly deformed when a load is applied to the plastic bottle 10 from above and below, and self-positive pressure can be achieved.
  • the thickness of the bottom portion 30 is set to 0.03 mm or more, the bottom portion 30 can be prevented from being permanently deformed when the plastic bottle 10 is stacked vertically or when the plastic bottle 10 is dropped. .
  • the weight of the plastic bottle 10 is not limited to this, but the plastic bottle 10 having a capacity of less than 600 ml can be 6 to 20 g. In this way, the plastic bottle 10 can be reduced in weight.
  • the plastic bottle 10 can be produced by biaxially stretch-blowing a preform produced by injection molding a synthetic resin material.
  • a thermoplastic resin particularly PE (polyethylene), PP (polypropylene), PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PLA (polylactic acid), etc. should be used.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PLA polylactic acid
  • drum 20 is not restricted to what consists of a bellows structure shown in FIG. 1 and FIG.
  • drum 20 may consist of a flat cylindrical surface as a whole like the bottle for carbonated drinks.
  • drum 20 does not have a pressure absorption structure (for example, pressure absorption panel), in order to prevent that a self-positive pressure function is diminished.
  • a pressure absorption structure for example, pressure absorption panel
  • the trunk portion 20 has a small panel, it is possible to develop a self-positive pressure function.
  • a plurality of small panels extending in the vertical direction may be arranged in the body portion 20 along the circumferential direction, and a vertical slit may be provided in each panel.
  • the shape of the body portion 20 is not necessarily limited to a cylindrical shape, and may be a polygonal cylindrical shape such as a quadrangle (see FIG. 5).
  • the trunk portion 20A has a rectangular tube shape.
  • a plurality of circumferential grooves 21A are formed in the body portion 20A, and the shape of the body portion 20 has a bellows structure.
  • an empty plastic bottle 10 is prepared, and the plastic bottle 10 is filled with a content liquid such as drinking water so that an empty portion (head space (HS) amount) becomes 10 ml.
  • a content liquid such as drinking water
  • head space (HS) amount) becomes 10 ml.
  • the effect which raises buckling strength becomes large, so that an empty part (head space (HS) amount) is small.
  • the mouth portion 11 is closed with a cap (not shown).
  • a plurality of the plastic bottles 10 thus closed are packed together in a cardboard or the like, and then stored, for example, by loading the cardboard in a warehouse.
  • the first inclined portion 33a and the second inclined portion 33b of the bottom portion 30 are grounded, and the internal pressure is increased.
  • the buckling strength of the plastic bottle 10 can be increased.
  • the load added from an up-down direction is small, only the 1st inclination part 33a is earth
  • the inclined portion 33 includes a first inclined portion 33a having a first angle alpha 1 relative to the horizontal plane S with rising from the periphery of the bottom portion 30 toward the center portion 31 side, the and a second inclined portion 33b having a second angle alpha 2 relative to the horizontal plane S with located between the first inclined portion 33a and the central portion 31.
  • the first angle alpha 1 of the first inclined portion 33a, the second angle alpha 2 is smaller than the second inclined portion 33b.
  • the inclined portion 33d when a load is applied from the up and down direction of the bottle, the inclined portion 33d is not easily deformed, and thus it may be difficult for the bottom portion 30d to exhibit the self-positive pressure function. Further, since the inclined portion 33d is thick, the grounding portion 32 may be thinned, resulting in poor grounding.
  • Example 1-1 A 500 ml plastic bottle 10 (Example 1-1) having the structure shown in FIGS. 1 to 4 was produced.
  • a plastic bottle 10 (Example 1-1) was produced by biaxially stretching blow molding a 16 g preform.
  • the grounding thickness of the bottom 30 of the plastic bottle 10 (Example 1-1) is 0.10 mm, which is thinner than a plastic bottle that is conventionally used.
  • the plastic bottle 10 was filled with the content liquid so that the empty portion (head space (HS) amount) was 10 ml, and the cap was closed.
  • HS head space
  • Example 1-2 A 500 ml plastic bottle 10 (Example 1-2) having the same shape as that of Example 1-1 was obtained in the same manner as Example 1-1 except that the ground contact thickness of the bottom 30 was set to 0.15 mm. Produced.
  • Example 1-4 A 500 ml plastic bottle 10 (Example 1-4) having the same weight as Example 1-1 was prepared in the same manner as Example 1-1, except that the head space (HS) amount was 20 ml. did.
  • HS head space
  • FIG. 7 A 500 ml plastic bottle 100 (Comparative Example 1-2) having the configuration shown in FIG. 7 was produced.
  • a plurality of pressure absorbing panels 121 are arranged along the circumferential direction on the body portion 120 of the plastic bottle 100.
  • the shape of the bottom 130 of the plastic bottle 100 is the same as that of the bottom 30 of Example 1-1, and a 500 ml plastic bottle (Comparative Example 1-2) having the same weight as that of Example 1-1 is manufactured. did.
  • Example 1-1 to 1-4 and Comparative Examples 1-1 to 1-2 were evaluated for blow moldability and buckling strength, respectively (Table 1).
  • the buckling strength was evaluated by the value (%) when Comparative Example 1-2 was set to 100 with respect to the buckling strength when plastic bottles were loaded in three stages and the total height of each bottle was displaced by 3 mm.
  • the evaluation criterion “ ⁇ ” indicates “excellent”, the evaluation criterion “ ⁇ ” indicates “good”, and the evaluation criterion “ ⁇ ” indicates “poor”. (The same applies hereinafter).
  • the plastic bottle 10 of Example 1-1 exhibited a self-positive pressure function and improved the buckling strength, so that all the plastic bottles 10 were not permanently deformed (0%).
  • the first order angle alpha second angle alpha 2 of the second inclined portion 33b is larger than the 1, central portion 31 and the inclined portion 33 of the bottom 30 of the first inclined portion 33a Resin was collected and blow molding was somewhat difficult. In addition, some (25%) of the plastic bottles 10 were permanently deformed.
  • plastic bottle 10 of Example 1-4 has an empty space portion (head space amount) of 20 ml, some plastic bottles 10 do not sufficiently function for self-positive pressure and may be permanently deformed. However, permanent deformation did not occur in many plastic bottles 10 (8%).
  • the plastic bottle of Comparative Example 1-1 was difficult to blow-mold because resin accumulated in the central portion 31c of the bottom portion 30c and whitening due to overstretching occurred in the ground contact portion.
  • Example 1-5 A 500 ml plastic bottle 10A (Example 1-5) having the structure shown in FIG. 5 was produced.
  • the configuration is the same as that of Example 1-1 except that the shape of the body portion 20A is different.
  • the body portion 20A has a rectangular tube shape.
  • Example 1-4 A 500 ml plastic bottle 150 (Comparative Example 1-4) having the configuration shown in FIG. 8 was produced.
  • Example 1-5 is similar to Example 1-1 except that a plurality of pressure absorbing panels 171 are arranged along the circumferential direction on the body part 170 of the plastic bottle 150.
  • Example 1-5 The above three types of plastic bottles (Example 1-5 and Comparative Examples 1-3 to 1-4) were evaluated for blow moldability and buckling strength, respectively (Table 2).
  • the evaluation method is the same as in Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Examples 1-1 to 1-2 described above.
  • the plastic bottle 10A of Example 1-5 developed a self-positive pressure function and improved the buckling strength, so that no permanent deformation occurred in all the plastic bottles 10A (0%).
  • the plastic bottle of Comparative Example 1-3 was difficult to blow-mold because resin was collected at the center of the bottom and whitening due to overstretching occurred at the grounding part.
  • FIGS. 9 to 12 are views showing a second embodiment of the present invention.
  • the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the plastic bottle 50 includes a mouth part 11, a neck part 12 connected to the mouth part 11, a shoulder part 13 connected to the neck part 12, and a body part 20 connected to the shoulder part 13. And a bottom portion 30 connected to the body portion 20.
  • drum 20 consists of a substantially cylindrical shape
  • channel 21 is provided in the surface.
  • Each circumferential groove 21 is formed in the entire circumferential direction of the body portion 20, and the horizontal cross section thereof has a circular shape. Moreover, these circumferential grooves 21 are arranged at equal intervals along the vertical direction. Further, circumferential projections 22a to 22b are formed between the circumferential grooves 21, respectively. 9 and 10, each circumferential groove 21 is formed of a horizontal rib, but is not limited thereto, and may be formed of a wave-shaped (for example, sinusoidal) rib.
  • the body 20 is provided with a plurality (six) of unit pressure absorbing regions 26 extending in the vertical direction along the circumferential direction, and a plurality of unit reinforcing regions 27 extending along the circumferential direction (6). Pieces). These unit pressure absorbing regions 26 and unit reinforcing regions 27 are alternately arranged along the circumferential direction.
  • Each unit pressure absorption region 26 has a tapered trapezoidal shape toward the upper side, and is arranged at predetermined intervals (equal intervals) along the circumferential direction.
  • Each unit reinforcement region 27 has a trapezoidal shape that tapers downward, and is arranged at predetermined intervals (equal intervals) along the circumferential direction. Note that the number of the unit pressure absorbing regions 26 and the unit reinforcing regions 27 are the same, and preferably 6 to 10 respectively.
  • Each unit pressure absorbing region 26 has a plurality (three) of pressure absorbing panel forming portions 24 arranged continuously in the vertical direction. Each panel forming portion 24 is formed inwardly from the circumferential convex portion 22b.
  • each panel forming portion 24 has a substantially trapezoidal shape that tapers upward. Further, the length in the circumferential direction (lateral direction) of each panel forming portion 24 is from the panel forming portion 24 positioned above each unit pressure absorbing region 26 to the panel forming portion 24 positioned below each unit pressure absorbing region 26. It is getting longer gradually toward.
  • the shape of each panel forming portion 24 does not have to be strictly trapezoidal.
  • the upper base and the lower base constituting the trapezoid may be curved upward and downward, respectively. In this specification, the shape in which the upper base and the lower base are curved is also referred to as a trapezoid.
  • each unit reinforcing region 27 has a plurality of (three) reinforcing column forming portions 25 that are continuously arranged in the vertical direction and are formed to protrude outward from the panel forming portion 24.
  • Each column forming portion 25 has a substantially trapezoidal shape that tapers downward. Further, the length in the circumferential direction (lateral direction) of each column forming portion 25 is from the column forming portion 25 positioned below each unit reinforcing region 27 to the column forming portion 25 positioned above each unit reinforcing region 27. And gradually getting longer.
  • the plurality of circumferential convex portions 22a to 22b are composed of three circumferential convex portions 22a located at the upper portion of the bottle and three circumferential convex portions 22b located at the lower portion of the bottle.
  • the three circumferential protrusions 22a located at the upper part of the bottle are not provided with the panel forming part 24 and the column forming part 25, and the horizontal cross sections thereof are substantially circular.
  • a panel forming portion 24 and a column forming portion 25 are provided on the three circumferential convex portions 22b located at the bottom of the bottle.
  • 10 and 11 are horizontal cross-sectional views of the plastic bottle 50 according to the present embodiment, showing the cross-section along line AA and BB in FIG. 9, respectively.
  • the panel forming portion 24 of the unit pressure absorbing region 26 and the column forming portion 25 of the unit reinforcing region 27 are arranged in the circumferential direction. Alternatingly arranged along.
  • each unit pressure absorption region 26 the depth from the outermost surface of the body portion (the surface of the circumferential convex portion 22a in the present embodiment) to the center of the surface of each panel forming portion 24 is the unit pressure absorption region. 26 gradually increases from the panel forming portion 24 located above the unit 26 toward the panel forming portion 24 located below each unit pressure absorption region 26.
  • the depth to the surface center of each panel forming portions 24 and d A1 in the cross section shown in FIG. 10 when the depth to the surface center of each panel forming section 24 was d A2 in the cross section shown in FIG. 11, The relationship d A1 ⁇ d A2 is established.
  • the depth from the outermost surface of the body portion to the center of the surface of each panel forming portion 24 can be set to 0.8 mm to 2.0 mm, for example.
  • each unit reinforcing region 27 the depth from the outermost surface of the body portion to the center of the surface of each column forming portion 25 is from the column forming portion 25 positioned below each unit reinforcing region 27 to the upper portion of each unit reinforcing region 27. It gradually becomes deeper toward the column forming portion 25 located at the position.
  • the depth to the surface center of each pillar forming portion 25 and d B1 in the cross section shown in FIG. 10 when the depth to the surface center of each pillar forming portion 25 and the d B2 in the cross section shown in FIG. 11, The relationship d B1 > d B2 is established.
  • the depth from the outermost surface of the body portion to the center of the surface of each column forming portion 25 can be set to 0.0 mm to 1.6 mm, for example.
  • the size of the plastic bottle 50 is not limited, and may be made of any size bottle.
  • the capacity of the plastic bottle 50 may be about 350 ml or about 500 ml.
  • the average thickness of the plastic bottle 50 in the body portion 20 is not limited to this, but can be, for example, 50 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the weight of the plastic bottle 50 is not limited to this, but may be 8 to 17 g. Thus, by reducing the thickness of the plastic bottle 50, the plastic bottle 50 can be reduced in weight.
  • the material of the plastic bottle 50 may be the same as that of the plastic bottle 10 shown in FIGS.
  • the unit pressure absorption region 26 and the unit reinforcement region 27 are provided in the lower portion of the trunk portion 20, but are not limited thereto.
  • the unit pressure absorbing region 26 and the unit reinforcing region 27 may be provided on the upper portion of the trunk portion 20.
  • the plurality of circumferential projections 22a to 22b are composed of three circumferential projections 22b located in the upper part of the bottle and three circumferential projections 22a located in the lower part of the bottle.
  • the circumferential convex portion 22b is provided with a panel forming portion 24 and a column forming portion 25 as in the embodiments shown in FIGS.
  • the panel-formation part 24 and the column formation part 25 are not provided in the circumferential direction convex part 22a, respectively. Further, in FIG.
  • each unit pressure absorption region 26 has a tapered trapezoidal shape downward, and each unit reinforcement region 27 is directed upward, unlike the configuration shown in FIGS. Has a tapered trapezoidal shape.
  • FIG. 12 the same parts as those in the embodiment shown in FIG. 9 to FIG.
  • the unit pressure absorbing region 26 and the unit reinforcing region 27 are not limited to the above-described forms, and may be provided in the entire vertical direction of the trunk portion 20. Furthermore, the unit pressure absorbing region 26 and the unit reinforcing region 27 are provided in the lower portion of the body portion 20 so that each unit pressure absorbing region 26 has a tapered trapezoidal shape downward, and each unit reinforcing region. 27 may have a trapezoidal shape that tapers upward. Alternatively, the unit pressure absorbing region 26 and the unit reinforcing region 27 are provided on the upper portion of the body portion 20 so that each unit pressure absorbing region 26 has a tapered trapezoidal shape upward, and each unit reinforcing region 27 may have a tapered trapezoidal shape downward.
  • an empty plastic bottle 50 is prepared, and the plastic bottle 50 is filled with a content liquid such as drinking water. Subsequently, the mouth portion 11 is closed with a cap (not shown). A plurality of the plastic bottles 50 thus closed are packed together in a cardboard or the like, and then stored by loading the cardboard in a warehouse, for example.
  • the content liquid may evaporate from the surface of the plastic bottle 50 even within the quality storage period. Further, the content liquid in the plastic bottle 50 may shrink in volume due to the difference between the filling temperature of the content liquid and the selling temperature (cooling temperature). In this case, the pressure in the plastic bottle 50 decreases, and the plastic bottle 50 may be deformed under reduced pressure. As described above, when the plastic bottle 50 is deformed under reduced pressure due to the transpiration phenomenon, an appearance defect may occur, and the product value may be reduced when the product is displayed. In addition, it may cause serious trouble such as collapse of the plastic bottle 50 while it is stored in the warehouse. In particular, when the thickness of the plastic bottle 50 is smaller than that of the conventional plastic bottle and the size thereof is reduced, the amount of transpiration is relatively increased, so that the possibility of such a problem is considered to increase.
  • each unit pressure absorbing region 26 has a plurality of continuous pressure absorbing panel forming portions 24 drawn inward from the circumferential convex portion 22b.
  • each panel forming portion 24 can absorb the pressure and suppress the decompression deformation of the plastic bottle 50.
  • the body portion 20 is deformed into an irregular shape (for example, an oval shape) and to prevent the appearance of the plastic bottle 50 from being deteriorated. It can prevent that a commercial value falls.
  • the plastic bottle 50 can be prevented from collapsing during storage.
  • each unit reinforcing region 27 has a plurality of continuous reinforcing column forming portions 25 protruding outward from the panel forming portion 24.
  • a plurality of circumferential grooves 21 are provided in the body portion 20, and the circumferential convex portions 22a to 22b are formed between the circumferential grooves 21 (a so-called bellows structure).
  • the cushioning property is imparted to the plastic bottle 50, the plastic bottle 50 can be prevented from being crushed even when a loading load is applied to the plastic bottle 50 in the vertical direction.
  • the strength with respect to the lateral load of the trunk portion 20 is enhanced by such a bellows structure, the grip performance of the plastic bottle 50 can be improved.
  • the reduced pressure deformation of the plastic bottle 50 can be suppressed by the rigidity of the bellows structure.
  • each unit pressure absorbing region 26 each unit reinforcing region 27
  • the depth from the outermost surface of the body portion to the center of the surface of each panel forming portion 24 (each column forming portion 25).
  • the panel forming part 24 located on the other side from the panel forming part 24 (column forming part 25) located on one side of the upper part or the lower part of each unit pressure absorbing area 26 (each unit reinforcing area 27). ) Gradually getting deeper.
  • the deformation direction of the body portion 20 is changed at each position in the vertical direction. It is possible to disperse and make it difficult for the body portion 20 to be deformed (decrease the direction dependency of deformation).
  • each unit pressure absorbing region 26 (each unit reinforcing region 27) has a trapezoidal shape that tapers upward or downward.
  • Each panel forming portion 24 (column forming portion 25) has a trapezoidal shape, and its circumferential length is located on one side of the upper or lower portion of each unit pressure absorbing region 26 (each unit reinforcing region 27). It gradually becomes longer from the panel forming portion 24 (column forming portion 25) to the panel forming portion 24 (column forming portion 25) located on the other side.
  • the body portion 20 of each of the vertical portions of the barrel portion 20 is The deformation direction is dispersed, and deformation of the body portion 20 is difficult to occur (the direction dependency of the deformation is reduced).
  • the panel forming portion 24 and the column forming portion 25 are each provided on the circumferential convex portion 22b.
  • the panel forming portion 24 and the column forming portion 25 are each provided on the circumferential convex portion 22b.
  • the body portion 20 is not provided with a reduced pressure absorption panel as used in a conventional bottle, and the unevenness of the body portion 20 is less than that of a conventional bottle.
  • the design of the plastic bottle 50 can be improved.
  • the bottom 30 of the plastic bottle 50 deforms reversibly when a load is applied to the loaded plastic bottle 50 from the vertical direction, as in the first embodiment. At this time, since the internal volume of the plastic bottle 50 is reduced, the internal pressure is increased, and the buckling strength of the plastic bottle 50 can be increased (that is, the self-positive pressure function is expressed).
  • Example 2-1 The following two types of plastic bottles (Example 2-1 and Comparative Example 2-1) were evaluated for their reduced pressure absorption characteristics.
  • Example 2-1 A 350 ml plastic bottle 50 (Example 2-1) having the structure shown in FIGS. 9 to 11 was produced.
  • a plastic bottle 50 (Example 2-1) was produced by biaxially stretching blow molding a 9 g preform.
  • the average thickness of the body 20 of the plastic bottle 50 (Example 2-1) is 100 ⁇ m, which is thinner than the plastic bottles generally used conventionally.
  • Example 2-1 A 350 ml plastic bottle 200 (Comparative Example 2-1) having the configuration shown in FIG. 13 was produced. Unlike the plastic bottle 50 of Example 2-1, the plastic bottle 200 is not provided with the unit pressure absorbing region 26 and the unit reinforcing region 27. In this case, the weight of the plastic bottle 200 was 9 g as in Example 2-1.
  • each plastic bottle (Example 2-1 and Comparative Example 2-1) was left standing at room temperature for a certain period (120 days) in an upright state.

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Abstract

 プラスチックボトル(10)は、口部(11)と、首部(12)と、肩部(13)と、胴部(20)と、底部(30)とを備えている。底部(30)は、中央部(31)と、接地部(32)と、中央部(31)と接地部(32)との間に位置する傾斜部(33)とを有している。傾斜部(33)は、底部(30)の周縁から中央部(31)側に向かって上昇するとともに水平面に対して第1角度αをもつ第1傾斜部(33a)と、第1傾斜部(33a)と中央部(31)との間に位置するとともに水平面(S)に対して第2角度αをもつ第2傾斜部(33b)とを有し、第1角度αは第2角度αより小さい。

Description

プラスチックボトル
 本発明は、口部と、首部と、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。
 近年、ボトルに使用されるプラスチック材料の使用量を減らし、プラスチックボトルを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、座屈強度が低下することにより積載時の荷崩れが発生するおそれがある。また、ボトル側面の強度が低下することにより、自動販売機で詰りが発生したり、内容液を充填したボトルを開栓する際ハンドリング適性が低下する事により液零れが発生したりするおそれがある。さらに、ボトルのバリア性が低下することにより、内容液の味覚が劣化するおそれもある。
 これに対して、従来の軽量化ボトルにおいて、ボトルの側面の強度低下を補うために、胴部の周方向に複数の溝を設けた、いわゆる蛇腹構造の胴部を有するものが存在する。また、このようなボトルにおいては、その蛇腹構造がバネとしての役割を果たし、永久変形し難い構造となる。しかしながら、その一方で、上下方向に荷重を加えた場合、例えば変位が5mm以内の領域では、一般のボトルと比較して座屈強度が低下するという問題が生じている。
特開2009-255926号公報 特開2009-154959号公報
 これに対して、例えば特開2009-255926号公報には、ボトルの上下方向から荷重が加わった際に底部が可逆的に変形し、これによりボトルの座屈強度を高める機能(以下、このような機能を自己陽圧機能ともいう)を有するボトルが開示されている。しかしながら、このようなボトルにおいては、底部の凹凸が激しく複雑な形状であるため、特に薄肉ボトルを作製する際、ブロー成形性が良好ではないという問題がある。
 また、例えば特開2009-154959号公報には、軽量化した場合でも強度の確保が図られたプラスチックボトルが開示されている。しかしながら、従来の軽量化ボトルにおいては、胴部が薄肉化されていることにより、例えば品質保管期限内であっても、ボトル内の水分が蒸散してしまい、ボトルが減圧変形してしまう現象が起きている。
 このような、蒸散現象にともなう容器の(減圧)変形により、外観不良が生じ、商品陳列時に商品価値を低下させてしまうおそれがある。また、例えば倉庫内でケースに入れてボトルを保管する際に荷崩れを起こす等、深刻なトラブルの要因にもなりうる。また、こうした変形は、製品保管中における蒸散現象だけで生じるものではなく、充填温度と販売温度(冷却温度)との違いによる内容液の体積収縮や、ヘッドスペース中の気体の体積収縮によっても起こりうるものである。
 一方、従来、胴部に減圧吸収パネルを設けたボトルも存在する。このようなボトルにおいては、各減圧吸収パネル間に、縦方向に延びる柱が配置されている。しかしながら、このようなボトルを薄肉化した場合、とりわけ柱の部分が横荷重に対して変形を起こしやすいため、自動販売機での販売に適さなくなるおそれがある。
 本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、ボトルの上下方向から荷重が加わった際、底部が可逆的に変形してボトルの座屈強度を高めるとともに、ブロー成形性を良好にすることが可能なプラスチックボトルを提供することを目的とする。さらに、ボトルを軽量化した場合であってもその強度の確保を図ることができ、かつボトル内から水分が蒸散した場合にともなうボトルの減圧変形を抑制することが可能なプラスチックボトルを提供することも目的とする。
 本発明は、口部と、首部と、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、前記底部は、中央部と、前記底部周縁に位置する接地部と、前記中央部と前記接地部との間に位置する傾斜部とを有し、前記傾斜部は、前記底部周縁から前記中央部側に向かって上昇するとともに水平面に対して第1角度をもつ第1傾斜部と、前記第1傾斜部と前記中央部との間に位置するとともに前記水平面に対して第2角度をもつ第2傾斜部とを有し、前記第1傾斜部の前記第1角度は、前記第2傾斜部の前記第2角度より小さく、上下方向から荷重が加わった際、少なくとも前記第1傾斜部が接地して、ボトルの座屈強度を高め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、前記胴部に複数の周方向溝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、前記底部の肉厚が、0.03mm~0.18mmであ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、前記底部の前記接地部と前記第1傾斜部との間に、ボトル内方に凹む段部が形成されてい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、前記底部に、前記中央部から前記底部周縁に向けて放射状に延びる複数の第1の補強溝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、各第1の補強溝間に、前記第1の補強溝より短い第2の補強溝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、前記第1傾斜部の前記第1角度をαとし、前記第2傾斜部の前記第2角度をαとしたとき、前記第1角度αと前記第2角度αとの間で、1<α/α<11という関係が成り立つ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、傾斜部は、底部周縁から中央部側に向かって上昇するとともに水平面に対して第1角度をもつ第1傾斜部と、第1傾斜部と中央部との間に位置するとともに水平面に対して第2角度をもつ第2傾斜部とを有し、第1傾斜部の第1角度は、第2傾斜部の第2角度より小さくなっている。このことにより、上下方向から荷重が加わった際、少なくとも第1傾斜部が接地して、ボトルの座屈強度を高めることができる。また、上記構成により、ブロー成形によりプラスチックボトルを作製する際、底部の中央部又は傾斜部に樹脂が集中してこの部分が必要以上に肉厚となることを防止することができ、ブロー成形性を良好にすることができる。
 本発明は、口部と、首部と、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、前記胴部に複数の周方向溝を設けて前記周方向溝間に周方向凸部を形成し、前記胴部に、上下方向に延びる単位圧力吸収領域が周方向に沿って所定間隔を空けて複数設けられ、各単位圧力吸収領域は、前記周方向凸部から内方に引込む連続する複数の圧力吸収用のパネル形成部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、各単位圧力吸収領域は、上方または下方へ向かって先細状の台形形状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、各単位圧力吸収領域において、前記胴部最表面から各パネル形成部の表面中央までの深さは、各単位圧力吸収領域の上部または下部の一方側に位置する前記パネル形成部から他方側に位置する前記パネル形成部に向けて徐々に深くなってい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、各単位圧力吸収領域において、各パネル形成部の周方向の長さは、各単位圧力吸収領域の上部または下部の一方側に位置する前記パネル形成部から他方側に位置する前記パネル形成部に向けて徐々に長くなってい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、各単位圧力吸収領域の前記パネル形成部は、それぞれ前記周方向凸部に設けられてい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、各単位圧力吸収領域の前記パネル形成部は、複数の前記周方向凸部のうち一部の周方向凸部のみに設けられてい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、前記胴部に、上下方向に延びる単位補強領域が周方向に沿って所定間隔を空けて複数設けられ、各単位補強領域は、前記パネル形成部より外方へ突出する連続する複数の補強用の柱形成部を有し、各単位圧力吸収領域と各単位補強領域とが周方向に沿って交互に配置されてい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、各単位補強領域は、上方または下方へ向かって先細状の台形形状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、各単位補強領域において、前記胴部最表面から各柱形成部の表面中央までの深さは、各単位補強領域の上部または下部の一方側に位置する前記柱形成部から他方側に位置する前記柱形成部に向けて徐々に深くなってい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、各単位補強領域において、各柱形成部の周方向の長さは、各単位補強領域の上部または下部の一方側に位置する前記柱形成部から他方側に位置する前記柱形成部に向けて徐々に長くなってい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、前記胴部の平均厚みが、50μm~200μmである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、ボトルを軽量化した場合であってもその強度の確保を図ることができ、かつボトル内から水分が蒸散した場合にともなうボトルの減圧変形を抑制することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態によるプラスチックボトルを底部側から見た斜視図。 図2は、本発明の第1の実施の形態によるプラスチックボトルを示す正面図。 図3は、本発明の第1の実施の形態によるプラスチックボトルの底部における断面図(図1のX-X線断面図)。 図4は、本発明の第1の実施の形態によるプラスチックボトルの底部における断面図であって、上下方向から荷重が加わった際の状態を示す図(図3に対応する図)。 図5は、本発明の第1の実施の形態によるプラスチックボトルの変形例を示す正面図。 図6(a)、(b)は、比較例によるプラスチックボトルの底部を示す断面図。 図7は、比較例によるプラスチックボトルを示す正面図。 図8は、比較例によるプラスチックボトルを示す正面図。 図9は、本発明の第2の実施の形態によるプラスチックボトルを示す正面図。 図10は、本発明の第2の実施の形態によるプラスチックボトルを示す水平断面図(図9のA-A線断面図)。 図11は、本発明の第2の実施の形態によるプラスチックボトルを示す水平断面図(図9のB-B線断面図)。 図12は、本発明の第2の実施の形態の変形例によるプラスチックボトルを示す正面図。 図13は、比較例によるプラスチックボトルを示す正面図。
 (第1の実施の形態)
 以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。図1乃至図4は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
 まず、図1乃至図4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。なお、本明細書中、「上方」および「下方」とは、それぞれプラスチックボトル10を正立させた状態(例えば図2)における上方および下方のことをいう。
 図1乃至図3に示すように、プラスチックボトル10は、口部11と、口部11に連接する首部12と、首部12に連接する肩部13と、肩部13に連接する胴部20と、胴部20に連接する底部30とを備えている。
 このうち胴部20は略円筒形状からなり、その表面には複数の周方向溝21が設けられている(いわゆる蛇腹構造となっている)。各周方向溝21は、胴部20の周方向全域に形成されており、その水平断面はそれぞれ円又は多角形状からなっている。また、これらの周方向溝21は、上下方向に沿って配置されている。さらに、各周方向溝21間には、それぞれ周方向凸部22a~22dが形成されている。
 また、底部30は、底部30の中央に位置する中央部31と、底部30の周縁に位置する接地部32と、中央部31と接地部32との間に位置する傾斜部33とを有している。
 このうち中央部31には、底面方向から見て円形状からなる凹部34が形成されている。なお凹部34は、円形状に限らず多角形状でも良い。また接地部32は、プラスチックボトル10を正立させた際(図2および図3)、水平面Sに接触する部分であり、底面方向から見て円環形状を有している。なお接地部32の周方向外側には、胴部20の下端に連接するヒール部38が設けられている。
 さらに、傾斜部33は、底部30の周縁から中央部31側に向かって上昇する第1傾斜部33aと、第1傾斜部33aと中央部31との間に位置し、第1傾斜部33aより急な角度で中央部31に向かって上昇する第2傾斜部33bとを有している。
 図3に示すように、第1傾斜部33aは、水平面Sに対して第1角度αをもっており、第2傾斜部33bは、水平面Sに対して第2角度αをもっている。この場合、第1傾斜部33aの第1角度αは、第2傾斜部33bの第2角度αより小さなっている(α<α)。具体的には、第1傾斜部33aの第1角度αを1°~14°とすることが好ましく、かつ第2傾斜部33bの第2角度αを15°~40°とすることが好ましい。さらに、第1角度αと第2角度αとの間で、1<α/α<11という関係が成り立つことが好ましい。第1角度αおよび第2角度αを上記範囲内とすることにより、ブロー成形性を良好に維持することができる。
 また図3に示すように、第1傾斜部33aの(水平面Sに投影した)長さをLとし、第2傾斜部33bの(水平面Sに投影した)長さをLとしたとき、長さLが長さLより長いことが好ましい(L>L)。具体的には、第1傾斜部33aの長さLを6mm~15mmとするとともに、第2傾斜部33bの長さLを2mm~6mmとすることが好ましい。
 さらに、図1乃至図3に示すように、接地部32と第1傾斜部33aとの間に、プラスチックボトル10の内方に凹む段部35が底部30の全周に亘って形成されている。このように、接地部32と第1傾斜部33aとの間に段部35を形成したことにより、首部12を把持してプラスチックボトル10に内容液を充填する際、内容液の重量およびプラスチックボトル10の自重により底部30が下方へ変形し、プラスチックボトル10の全高が高くなる不具合を防止することができる。なお、段部35の高さh(図3)は0.3mm~3.0mmとすることが好ましい。
 また図1に示すように、底部30には、中央部31から底部30の周縁に向けて放射状に延びる複数の第1の補強溝36が設けられている。また、各第1の補強溝36間に、接地部32からヒール部38に向けて延びるとともに、第1の補強溝36より短い第2の補強溝37が設けられている。第1の補強溝36および第2の補強溝37は、それぞれ周方向等間隔に配置されている。このように第1の補強溝36および第2の補強溝37を設けたことにより、プラスチックボトル10が落下して衝撃が加わった際や、プラスチックボトル10に縦方向に荷重が加わった際、ヒール部38が変形することを防止することができ、自己陽圧機能を発現することが出来る。また、縦荷重を取り除いた際にヒール部38の永久変形を防止することができ、形状を復元することが出来る。又、首部12を把持してプラスチックボトル10に内容液を充填する際、内容液の重量およびプラスチックボトル10の自重により底部30が下方へ変形し、プラスチックボトル10の全高が高くなる不具合を防止することができる。
 なお、圧力を分散するために、第1の補強溝36および第2の補強溝37は、それぞれ奇数本ずつ設けられていることが好ましく、具体的には、3本~9本設けられていることが好ましい。第1の補強溝36および第2の補強溝37の本数を3本以上とすることにより、底部30の永久変形を防止する効果が得られやすい。一方、第1の補強溝36および第2の補強溝37の本数を9本以下とすることにより、底部30のブロー成形性が悪化することを防止することができる。
 ところで、このようなプラスチックボトル10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10の容量が約200ml、約280ml、約350ml、約500mlとなっていても良い。
 また底部30の厚み(接地部32における厚みをいう。以下同様)は、これに限定されるものではないが、例えば0.03mm~0.18mmとすることができる。底部30の肉厚を0.18mm以下としたことにより、プラスチックボトル10に上下方向から荷重が加わった際、底部30を可逆的に変形させることができ、自己陽圧化を図ることができる。一方、底部30の肉厚を0.03mm以上としたことにより、プラスチックボトル10を縦方向に積載した時や、プラスチックボトル10が落下した時に、底部30が永久変形することを防止することができる。
 さらに、プラスチックボトル10の重量についても、これに限定されるものではないが、その容量が600ml未満のプラスチックボトル10に関しては6g~20gとすることができる。このように、プラスチックボトル10の軽量化を図ることができる。
 また、プラスチックボトル10は、合成樹脂材料を射出成形して作製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)、PLA(ポリ乳酸)等を使用することができる。
 なお、胴部20の形状は、図1および図2に示す蛇腹構造からなるものに限られない。例えば、炭酸飲料用ボトルのように、胴部20が全体として平坦な円筒面からなっていてもよい。また、胴部20は、自己陽圧機能が減殺されることを防止するため、圧力吸収構造(例えば圧力吸収パネル)を有さないことが好ましい。ただし、胴部20が小型のパネルを有する場合は自己陽圧機能を発現することも可能である。具体的には、胴部20に、上下方向に延びる小型のパネルを周方向に沿って複数配置し、各パネル内に縦スリットを設けても良い。
 また、胴部20の形状は、必ずしも円筒形状に限られるものではなく、四角形等の多角筒形状(図5参照)からなっていても良い。図5に示すプラスチックボトル10Aにおいて、胴部20Aは四角筒形状からなっている。また胴部20Aには、複数の周方向溝21Aが形成されており、胴部20の形状は蛇腹構造となっている。
 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、空のプラスチックボトル10を準備し、このプラスチックボトル10内に例えば飲料水等の内容液を空寸部(ヘッドスペース(HS)量)が10mlになる様に充填する。なお、空寸部(ヘッドスペース(HS)量)が小さいほど座屈強度を高める効果が大きくなる。続いて、口部11を図示しないキャップにより閉栓する。このようにして閉栓されたプラスチックボトル10は、複数個まとめて段ボール等に詰められ、その後、例えば倉庫内で段ボールを積載することにより保管される。
 このとき、積載されたプラスチックボトル10にはその上下方向から荷重が加えられ、これによりプラスチックボトル10の底部30が可逆的に変形する。すなわち、プラスチックボトル10の上下方向から荷重が加わった際、底部30の第1傾斜部33aが水平面Sに接地するよう変形し、更に荷重が加わった場合には、第2傾斜部33bも水平面Sに接地するよう変形する(図4参照)。この結果、プラスチックボトル10の内容積が小さくなることにより、その内部の圧力が高められ、プラスチックボトル10の座屈強度を高めることができる(すなわち自己陽圧機能を発現する)。一方、プラスチックボトル10に対する上下方向の荷重を取り除いた場合、底部30の形状は元に戻り(図3)、底部30に永久変形が生じることはない。
 このように本実施の形態によれば、プラスチックボトル10に上下方向から荷重が加わった際、底部30の第1傾斜部33aおよび第2傾斜部33bが接地して、その内部の圧力が高められ、プラスチックボトル10の座屈強度を高めることができる。これにより、プラスチックボトル10に永久変形が生じて外観不良が生じることを防止することができる。また、プラスチックボトル10が保管中に荷崩れを起こすことを防止することができる。なお、上下方向から加わる荷重が小さい場合には、傾斜部33のうち第1傾斜部33aのみが接地し、第2傾斜部33bが接地しなくても良い。
 また、本実施の形態によれば、傾斜部33は、底部30の周縁から中央部31側に向かって上昇するとともに水平面Sに対して第1角度αをもつ第1傾斜部33aと、第1傾斜部33aと中央部31との間に位置するとともに水平面Sに対して第2角度αをもつ第2傾斜部33bとを有する。この場合、第1傾斜部33aの第1角度αは、第2傾斜部33bの第2角度αより小さい。このことにより、ブロー成形によりプラスチックボトル10を作製する際、底部30の中央部31又は傾斜部33に樹脂が集中してこの部分が必要以上に肉厚となることを防止することができるので、底部30のブロー成形性を高めることができるとともに、底部30が自己陽圧機能を発現しやすくなっている。
 これに対して、比較例として、図6(a)に示すように、底部30cの周縁と中央部31cとの間に傾斜が急な角度からなる傾斜部33cが設けられている場合、ブロー成形時に中央部31cにプリフォーム(図示せず)の未延伸部の樹脂が溜り、肉厚となってしまう。この場合、中央部31cとは反対に、底部30cの周縁の肉厚が薄くなり、この部分の強度が不足するおそれがある。また、他の比較例として、図6(b)に示すように、底部30dの周縁と中央部31dとの間に傾斜が緩やかな角度からなる傾斜部33dが設けられている場合、ブロー成形時に傾斜部33d全体が肉厚となる。この場合、ボトルの上下方向から荷重が加わった際、傾斜部33dが変形しにくいため、底部30dが自己陽圧機能を発現することが難しくなるおそれがある。又、傾斜部33dが厚肉になるので接地部32が薄肉化し接地不良となるおそれがある。
 (実施例)
 次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
 以下に挙げる6種類のプラスチックボトル(実施例1-1~1-4および比較例1-1~1-2)を作製した。
 (実施例1-1)
 図1乃至図4に示す構成からなる、500ml用のプラスチックボトル10(実施例1-1)を作製した。この場合、16gのプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより、プラスチックボトル10(実施例1-1)を作製した。このプラスチックボトル10(実施例1-1)の底部30の接地厚みは0.10mmであり、従来一般に用いられるプラスチックボトルよりも薄肉化されたものである。また、第1傾斜部33aの第1角度αと第2傾斜部33bの第2角度αとの間で、α/α=5.00という関係が成り立っている。プラスチックボトル10に空寸部(ヘッドスペース(HS)量)が10mlとなる様に内容液を充填しキャップを閉栓した。
 (実施例1-2)
 底部30の接地厚みを0.15mmとしたこと、以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-1と同じ形状を有する500ml用のプラスチックボトル10(実施例1-2)を作製した。
 (実施例1-3)
 α/α=10.00としたこと、以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-1と同じ重量および肉厚を有する500ml用のプラスチックボトル10(実施例1-3)を作製した。
 (実施例1-4)
 ヘッドスペース(HS)量を20mlとしたこと、以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-1と同じ重量を有する500ml用のプラスチックボトル10(実施例1-4)を作製した。
 (比較例1-1)
 底部30cが図6(a)に示す形状からなる(すなわちα=αとなる)こと、以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-1と同じ重量を有する500ml用のプラスチックボトル(比較例1-1)を作製した。
 (比較例1-2)
 図7に示す構成からなる、500ml用のプラスチックボトル100(比較例1-2)を作製した。図7において、プラスチックボトル100の胴部120には、周方向に沿って複数の圧力吸収パネル121が配置されている。この場合、プラスチックボトル100の底部130の形状は、実施例1-1の底部30と同様にして、実施例1-1と同じ重量を有する500ml用のプラスチックボトル(比較例1-2)を作製した。
 上記6種類のプラスチックボトル(実施例1-1~1-4および比較例1-1~1-2)について、それぞれブロー成形性および座屈強度について評価した(表1)。このうち座屈強度は、プラスチックボトルを3段に積載し、各ボトルの全高が3mm変位したときの座屈強度について、比較例1-2を100としたときの値(%)で評価した。また、3段に積載した時に、最下段に位置する全プラスチックボトルのうち、永久変形が生じたプラスチックボトルの本数の割合(%)を測定した。なお、表1において、評価基準「◎」は「優(excellent)」を示し、評価基準「○」は「良(good)」を示し、評価基準「×」は「不可(poor)」を示す(以下同様)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 この結果、実施例1-1のプラスチックボトル10は、自己陽圧機能が発現し、座屈強度が向上した為、全てのプラスチックボトル10が永久変形しなかった(0%)。
 実施例1-2のプラスチックボトル10は、底部30が厚かったため、底部30が変形し難く、一部のプラスチックボトル10は自己陽圧化機能が発揮できず、永久変形したものも存在したが(15%)、多くのプラスチックボトル10には永久変形が生じなかった。
 実施例1-3のプラスチックボトル10は、第1傾斜部33aの第1角度αに対して第2傾斜部33bの第2角度αが大きいため、底部30の中央部31および傾斜部33に樹脂が溜り、ブロー成形が若干困難であった。また、一部(25%)のプラスチックボトル10には永久変形が生じた。
 実施例1-4のプラスチックボトル10は、空寸部(ヘッドスペース量)が20mlであるため、一部のプラスチックボトル10は自己陽圧化機能が十分に機能せず、永久変形したものも存在したが(8%)、多くのプラスチックボトル10には永久変形が生じなかった。
 比較例1-1のプラスチックボトルは、底部30cの中心部31cに樹脂が溜り接地部に過延伸による白化が発生した為、ブロー成形が困難であった。
 比較例1-2のプラスチックボトル100は、その上下方向から荷重が加わった際、胴部120の圧力吸収パネル121が圧力を吸収したため、自己陽圧化が不十分であり、45%のプラスチックボトル100に永久変形が発生した。
 次に、以下に挙げる3種類のプラスチックボトル(実施例1-5および比較例1-3~1-4)を作製した。
 (実施例1-5)
 図5に示す構成からなる、500ml用のプラスチックボトル10A(実施例1-5)を作製した。図5において、胴部20Aの形状が異なること、以外は、実施例1-1と同様である。なお、プラスチックボトル10Aにおいて、上述したように胴部20Aは四角筒形状からなっている。
 (比較例1-3)
 底部が図6(a)に示す形状からなる(すなわちα=αとなる)こと、以外は、実施例1-3と同様にして、実施例1-5と同じ重量および肉厚を有する500ml用のプラスチックボトル(比較例1-3)を作製した。
 (比較例1-4)
 図8に示す構成からなる、500ml用のプラスチックボトル150(比較例1-4)を作製した。図8において、プラスチックボトル150の胴部170には、周方向に沿って複数の圧力吸収パネル171が配置されていること、以外は、実施例1-1と同様にして、実施例1-5と同じ重量を有する500ml用のプラスチックボトル(比較例1-4)を作製した。
 上記3種類のプラスチックボトル(実施例1-5および比較例1-3~1-4)について、それぞれブロー成形性および座屈強度について評価した(表2)。その評価方法は上述した実施例1-1~1-4および比較例1-1~1-2の場合と同様である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 この結果、実施例1-5のプラスチックボトル10Aは、自己陽圧機能を発現し、座屈強度が向上した為、全てのプラスチックボトル10Aに永久変形が生じなかった(0%)。
 比較例1-3のプラスチックボトルは、底部の中心部に樹脂が溜り、接地部に過延伸による白化が発生した為、ブロー成形が困難であった。
 比較例1-4のプラスチックボトル150は、その上下方向から荷重が加わった際、胴部170の圧力吸収パネル171が圧力を吸収したため、自己陽圧化が不十分であり、56%のプラスチックボトル150に永久変形が発生した。
 (第2の実施の形態)
 次に、図9乃至図12を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。図9乃至図12は本発明の第2の実施の形態を示す図である。図9乃至図12において、第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 まず、図9乃至図11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。
 図9乃至図11に示すように、プラスチックボトル50は、口部11と、口部11に連接する首部12と、首部12に連接する肩部13と、肩部13に連接する胴部20と、胴部20に連接する底部30とを備えている。
 このうち胴部20は略円筒形状からなり、その表面には複数の周方向溝21が設けられている。各周方向溝21は、胴部20の周方向全域に形成されており、その水平断面はそれぞれ円形状からなっている。また、これらの周方向溝21は、上下方向に沿って等間隔に配置されている。さらに、各周方向溝21間には、それぞれ周方向凸部22a~22bが形成されている。なお図9および図10において、各周方向溝21は水平なリブからなっているが、これに限らず波形状(例えば正弦波状)のリブからなっていても良い。
 また、胴部20には、上下方向に延びる単位圧力吸収領域26が周方向に沿って複数(6個)設けられ、また、上下方向に延びる単位補強領域27が周方向に沿って複数(6個)設けられている。これら単位圧力吸収領域26および単位補強領域27は、周方向に沿って交互に配置されている。
 各単位圧力吸収領域26は、それぞれ上方へ向かって先細状の台形形状をもつとともに、周方向に沿って所定間隔(等間隔)をおいて配置されている。また、各単位補強領域27は、下方へ向かって先細状の台形形状をもつとともに、周方向に沿って所定間隔(等間隔)をおいて配置されている。なお、単位圧力吸収領域26および単位補強領域27の個数は互いに同一であり、それぞれ6個乃至10個とすることが好ましい。
 また、各単位圧力吸収領域26は、上下方向に連続して配置された複数(3個)の圧力吸収用のパネル形成部24を有している。各パネル形成部24は、周方向凸部22bから内方に引込んで形成されている。
 図9に示すように、各パネル形成部24は、それぞれ上方に向かって先細となる略台形形状を有している。また、各パネル形成部24の周方向(横方向)の長さは、各単位圧力吸収領域26の上部に位置するパネル形成部24から各単位圧力吸収領域26の下部に位置するパネル形成部24に向けて徐々に長くなっている。なお、各パネル形成部24の形状は、厳密に台形とする必要はなく、例えば台形を構成する上底および下底がそれぞれ上方および下方に向けて湾曲していても良い。本明細書において、このように上底および下底が湾曲した形状についても台形という。
 一方、各単位補強領域27は、上下方向に連続して配置されるとともにパネル形成部24より外方へ突出して形成された、複数(3個)の補強用の柱形成部25を有している。
 各柱形成部25は、それぞれ下方に向かって先細となる略台形形状を有している。また、各柱形成部25の周方向(横方向)の長さは、各単位補強領域27の下部に位置する柱形成部25から各単位補強領域27の上部に位置する柱形成部25に向けて徐々に長くなっている。
 ところで、本実施の形態において、複数の周方向凸部22a~22bは、ボトル上部に位置する3つの周方向凸部22aと、ボトル下部に位置する3つの周方向凸部22bとから構成されている。このうちボトル上部に位置する3つの周方向凸部22aには、パネル形成部24および柱形成部25が設けられておらず、その水平断面はそれぞれ略円形状からなっている。一方、ボトル下部に位置する3つの周方向凸部22bには、それぞれパネル形成部24および柱形成部25が設けられている。
 図10および図11は、本実施の形態によるプラスチックボトル50の水平断面図であり、それぞれ図9のA-A線断面、B-B線断面を示している。
 図10および図11に示すように、ボトル下部に位置する各周方向凸部22bにおいて、単位圧力吸収領域26のパネル形成部24と、単位補強領域27の柱形成部25とが、周方向に沿って交互に配置されている。
 この場合、各単位圧力吸収領域26において、胴部最表面(本実施の形態においては周方向凸部22aの表面)から各パネル形成部24の表面中央までの深さは、各単位圧力吸収領域26の上部に位置するパネル形成部24から各単位圧力吸収領域26の下部に位置するパネル形成部24に向けて徐々に深くなっている。例えば、図10に示す断面において各パネル形成部24の表面中央までの深さをdA1とし、図11に示す断面において各パネル形成部24の表面中央までの深さをdA2としたとき、dA1<dA2という関係が成り立つ。なお、胴部最表面から各パネル形成部24の表面中央までの深さは、例えば0.8mm~2.0mmとすることができる。
 また、各単位補強領域27において、胴部最表面から各柱形成部25の表面中央までの深さは、各単位補強領域27の下部に位置する柱形成部25から各単位補強領域27の上部に位置する柱形成部25に向けて徐々に深くなっている。例えば、図10に示す断面において各柱形成部25の表面中央までの深さをdB1とし、図11に示す断面において各柱形成部25の表面中央までの深さをdB2としたとき、dB1>dB2という関係が成り立つ。なお、胴部最表面から各柱形成部25の表面中央までの深さは、例えば0.0mm~1.6mmとすることができる。
 ところで、このようなプラスチックボトル50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50の容量が約350ml、約500mlとなっていても良い。
 また胴部20におけるプラスチックボトル50の平均厚みは、これに限定されるものではないが、例えば50μm~200μmとすることができる。さらに、プラスチックボトル50の重量についても、これに限定されるものではないが、8g~17gとすることができる。このようにプラスチックボトル50の肉厚を薄くすることにより、プラスチックボトル50の軽量化を図ることができる。
 また、プラスチックボトル50の材料は、図1乃至図3に示すプラスチックボトル10と同様のものとしても良い。
 なお、図9乃至図11において、単位圧力吸収領域26および単位補強領域27は、胴部20の下部に設けられているが、これに限られるものではない。
 例えば、図12に示すように、単位圧力吸収領域26および単位補強領域27を胴部20の上部に設けても良い。この場合、複数の周方向凸部22a~22bは、ボトル上部に位置する3つの周方向凸部22bと、ボトル下部に位置する3つの周方向凸部22aとから構成されている。このうち周方向凸部22bには、図9乃至図11に示す形態と同様、パネル形成部24および柱形成部25が設けられている。一方、周方向凸部22aには、それぞれパネル形成部24および柱形成部25が設けられていない。また、図12において、図9乃至図11に示す構成と異なり、各単位圧力吸収領域26は、それぞれ下方へ向かって先細状の台形形状をもち、各単位補強領域27は、それぞれ上方へ向かって先細状の台形形状をもっている。なお、図12において、図9乃至図11に示す実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳細な説明は省略する。
 また、上述した各形態に限らず、単位圧力吸収領域26および単位補強領域27は、胴部20の上下方向全域に設けられていても良い。さらにまた、単位圧力吸収領域26および単位補強領域27を胴部20の下部に設け、各単位圧力吸収領域26がそれぞれ下方へ向かって先細状の台形形状をもつようにするとともに、各単位補強領域27が上方へ向かって先細状の台形形状をもつようにしても良い。あるいはまた、単位圧力吸収領域26および単位補強領域27を胴部20の上部に設け、各単位圧力吸収領域26がそれぞれ上方へ向かって先細状の台形形状をもつようにするとともに、各単位補強領域27がそれぞれ下方へ向かって先細状の台形形状をもつようにしても良い。
 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、空のプラスチックボトル50を準備し、このプラスチックボトル50内に例えば飲料水等の内容液を充填する。続いて、口部11を図示しないキャップにより閉栓する。
 このようにして閉栓されたプラスチックボトル50は、複数個まとめて段ボール等に詰められ、その後、例えば倉庫内で段ボールを積載することにより保管される。
 この状態で一定期間が経過すると、例えば品質保管期限内であっても、内容液がプラスチックボトル50表面から蒸散する場合がある。また、内容液の充填温度と販売温度(冷却温度)との違いによりプラスチックボトル50内の内容液が体積収縮する場合もある。この場合、プラスチックボトル50内の圧力が減少し、プラスチックボトル50が減圧変形する可能性がある。このように、蒸散現象にともなってプラスチックボトル50が減圧変形した場合、外観不良が生じ、商品陳列時に商品価値を低下させてしまうおそれがある。また、プラスチックボトル50を倉庫内で保管している間に荷崩れを起こす等、深刻なトラブルの要因にもなりうる。とりわけ、プラスチックボトル50の肉厚を従来のプラスチックボトルより薄肉とし、小型化したものでは、蒸散量も相対的に多くなるため、このような問題が生じる可能性がより高まると考えられる。
 これに対して本実施の形態によれば、各単位圧力吸収領域26は、周方向凸部22bから内方に引込む連続する複数の圧力吸収用のパネル形成部24を有している。このことにより、一定期間の経過後、プラスチックボトル50内から水分が蒸散した場合であっても、各パネル形成部24が圧力を吸収し、プラスチックボトル50の減圧変形を抑制することができる。この結果、プラスチックボトル50を軽量化した場合でも、胴部20がいびつ(例えば楕円状)に変形することが防止され、プラスチックボトル50に外観不良が生じることを防止することができ、商品陳列時に商品価値が低下することを防止することができる。また、プラスチックボトル50が保管中に荷崩れを起こすことを防止することができる。
 また、本実施の形態によれば、各単位補強領域27は、パネル形成部24より外方へ突出する連続する複数の補強用の柱形成部25を有している。このことにより、胴部20の横荷重に対する補強機能が高められており、胴部20に変形が生じにくくなっている。これにより、胴部20に対して横方向から負荷荷重が加わった際、例えば自動販売機で販売する際や使用者によって胴部20が把持された際、その荷重を分散することができる。この結果、自動販売機でプラスチックボトル50を販売することが容易となり、また、プラスチックボトル50のグリップ性を向上させることができる。
 さらに、本実施の形態によれば、胴部20に複数の周方向溝21を設けて周方向溝21間に周方向凸部22a~22bを形成している(いわゆる蛇腹構造となっている)。これにより、プラスチックボトル50にクッション性が付与されるので、プラスチックボトル50に対して上下方向に積載荷重が加わった場合であっても、プラスチックボトル50がつぶれることを防止することができる。また、このような蛇腹構造により、胴部20の横方向荷重に対する強度も高められるので、プラスチックボトル50のグリップ性を向上させることもできる。さらに、上述したようにプラスチックボトル50内から水分が蒸散した際、この蛇腹構造による剛性により、プラスチックボトル50の減圧変形を抑制することもできる。
 さらにまた、本実施の形態によれば、各単位圧力吸収領域26(各単位補強領域27)において、胴部最表面から各パネル形成部24(各柱形成部25)の表面中央までの深さは、各単位圧力吸収領域26(各単位補強領域27)の上部または下部の一方側に位置するパネル形成部24(柱形成部25)から他方側に位置するパネル形成部24(柱形成部25)に向けて徐々に深くなっている。このように、パネル形成部24(柱形成部25)の深さを上下方向に異ならせたことにより、プラスチックボトル50に荷重が加わった際、上下方向の各箇所で胴部20の変形方向が分散し、胴部20の変形を生じにくくする(変形の方向依存性を小さくする)ことができる。
 さらにまた、本実施の形態によれば、各単位圧力吸収領域26(各単位補強領域27)は、それぞれ上方または下方へ向かって先細状の台形形状を有している。また、各パネル形成部24(柱形成部25)は台形形状からなるとともに、その周方向の長さは、各単位圧力吸収領域26(各単位補強領域27)の上部または下部の一方側に位置するパネル形成部24(柱形成部25)から他方側に位置するパネル形成部24(柱形成部25)に向けて徐々に長くなっている。このように、パネル形成部24(柱形成部25)の周方向の長さを上下方向に異ならせたことにより、プラスチックボトル50に荷重が加わった際、上下方向の各箇所で胴部20の変形方向が分散し、胴部20の変形を生じにくくする(変形の方向依存性を小さくする)ことができる。
 さらにまた、本実施の形態によれば、パネル形成部24および柱形成部25は、それぞれ周方向凸部22bに設けられている。この場合、胴部20の水平断面には大きな凹凸が存在せず、略円形状となるので(図10および図11参照)、胴部20周囲に図示しない巻きラベルを装着した場合であっても、巻きラベルが浮き上がったり、剥離したりすることがない。
 さらにまた、本実施の形態によれば、胴部20には、従来のボトルに用いられているような減圧吸収パネルが設けられておらず、胴部20の凹凸が従来のボトルより少ないので、プラスチックボトル50のデザイン性を高めることができる。
 なお、本実施の形態においても、上述した第1の実施の形態と同様、積載されたプラスチックボトル50に上下方向から荷重が加えられたとき、プラスチックボトル50の底部30が可逆的に変形する。この際、プラスチックボトル50の内容積が小さくなることにより、その内部の圧力が高められ、プラスチックボトル50の座屈強度を高めることができる(すなわち自己陽圧機能を発現する)。
 (実施例)
 次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
 以下に挙げる2種類のプラスチックボトル(実施例2-1および比較例2-1)について、それぞれ減圧吸収特性について評価した。
 (実施例2-1)
 図9乃至図11に示す構成からなる、350ml用のプラスチックボトル50(実施例2-1)を作製した。この場合、9gのプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより、プラスチックボトル50(実施例2-1)を作製した。このプラスチックボトル50(実施例2-1)の胴部20の平均厚みは100μmであり、従来一般に用いられるプラスチックボトルよりも薄肉化されたものである。
 (比較例2-1)
 図13に示す構成からなる、350ml用のプラスチックボトル200(比較例2-1)を作製した。このプラスチックボトル200には、実施例2-1のプラスチックボトル50と異なり、単位圧力吸収領域26と単位補強領域27とが設けられていない。この場合、プラスチックボトル200の重量は、実施例2-1と同様に9gとした。
 これらのプラスチックボトル(実施例2-1および比較例2-1)内にそれぞれ25℃の水を充填してキャップにより閉栓した。次にこれらのプラスチックボトルを8℃の冷蔵下におき、内部の水を冷却した。この結果、比較例2-1のプラスチックボトル200は、充填時と冷却時との温度差により内部が減圧され(冷却減圧現象)、このため胴部の断面が楕円状に歪んでしまった。これに対して実施例2-1のプラスチックボトル50は、パネル形成部24が減圧を吸収したため、胴部の断面が歪むことが無く、その形状を維持していた。
 次に、各プラスチックボトル(実施例2-1および比較例2-1)を正立した状態で常温で一定期間(120日間)放置した。
 この結果、実施例2-1のプラスチックボトル50は、内部の水が蒸散したが、パネル形成部24が減圧を吸収したため、その形状を維持していた。一方、比較例2-1のプラスチックボトル200は、内部の水が蒸散したことにより、胴部の断面が楕円状に歪んでしまった。

Claims (18)

  1.  口部と、首部と、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、
     前記底部は、中央部と、前記底部周縁に位置する接地部と、前記中央部と前記接地部との間に位置する傾斜部とを有し、
     前記傾斜部は、前記底部周縁から前記中央部側に向かって上昇するとともに水平面に対して第1角度をもつ第1傾斜部と、前記第1傾斜部と前記中央部との間に位置するとともに前記水平面に対して第2角度をもつ第2傾斜部とを有し、
     前記第1傾斜部の前記第1角度は、前記第2傾斜部の前記第2角度より小さく、
     上下方向から荷重が加わった際、少なくとも前記第1傾斜部が接地して、ボトルの座屈強度を高めることを特徴とするプラスチックボトル。
  2.  前記胴部に複数の周方向溝を設けたことを特徴とする請求項1記載のプラスチックボトル。
  3.  前記底部の肉厚が、0.03mm~0.18mmであることを特徴とする請求項1記載のプラスチックボトル。
  4.  前記底部の前記接地部と前記第1傾斜部との間に、ボトル内方に凹む段部が形成されていることを特徴とする請求項1記載のプラスチックボトル。
  5.  前記底部に、前記中央部から前記底部周縁に向けて放射状に延びる複数の第1の補強溝を設けたことを特徴とする請求項1記載のプラスチックボトル。
  6.  各第1の補強溝間に、前記第1の補強溝より短い第2の補強溝を設けたことを特徴とする請求項5記載のプラスチックボトル。
  7.  前記第1傾斜部の前記第1角度をαとし、前記第2傾斜部の前記第2角度をαとしたとき、前記第1角度αと前記第2角度αとの間で、1<α/α<11という関係が成り立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。
  8.  口部と、首部と、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、
     前記胴部に複数の周方向溝を設けて前記周方向溝間に周方向凸部を形成し、
     前記胴部に、上下方向に延びる単位圧力吸収領域が周方向に沿って所定間隔を空けて複数設けられ、
     各単位圧力吸収領域は、前記周方向凸部から内方に引込む連続する複数の圧力吸収用のパネル形成部を有することを特徴とするプラスチックボトル。
  9.  各単位圧力吸収領域は、上方または下方へ向かって先細状の台形形状をもつことを特徴とする請求項8記載のプラスチックボトル。
  10.  各単位圧力吸収領域において、前記胴部最表面から各パネル形成部の表面中央までの深さは、各単位圧力吸収領域の上部または下部の一方側に位置する前記パネル形成部から他方側に位置する前記パネル形成部に向けて徐々に深くなっていることを特徴とする請求項8記載のプラスチックボトル。
  11.  各単位圧力吸収領域において、各パネル形成部の周方向の長さは、各単位圧力吸収領域の上部または下部の一方側に位置する前記パネル形成部から他方側に位置する前記パネル形成部に向けて徐々に長くなっていることを特徴とする請求項8記載のプラスチックボトル。
  12.  各単位圧力吸収領域の前記パネル形成部は、それぞれ前記周方向凸部に設けられていることを特徴とする請求項8記載のプラスチックボトル。
  13.  各単位圧力吸収領域の前記パネル形成部は、複数の前記周方向凸部のうち一部の周方向凸部のみに設けられていることを特徴とする請求項12記載のプラスチックボトル。
  14.  前記胴部に、上下方向に延びる単位補強領域が周方向に沿って所定間隔を空けて複数設けられ、各単位補強領域は、前記パネル形成部より外方へ突出する連続する複数の補強用の柱形成部を有し、各単位圧力吸収領域と各単位補強領域とが周方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項8記載のプラスチックボトル。
  15.  各単位補強領域は、上方または下方へ向かって先細状の台形形状をもつことを特徴とする請求項14記載のプラスチックボトル。
  16.  各単位補強領域において、前記胴部最表面から各柱形成部の表面中央までの深さは、各単位補強領域の上部または下部の一方側に位置する前記柱形成部から他方側に位置する前記柱形成部に向けて徐々に深くなっていることを特徴とする請求項14記載のプラスチックボトル。
  17.  各単位補強領域において、各柱形成部の周方向の長さは、各単位補強領域の上部または下部の一方側に位置する前記柱形成部から他方側に位置する前記柱形成部に向けて徐々に長くなっていることを特徴とする請求項14記載のプラスチックボトル。
  18.  前記胴部の平均厚みが、50μm~200μmであることを特徴とする請求項8記載のプラスチックボトル。
PCT/JP2013/055196 2012-02-28 2013-02-27 プラスチックボトル WO2013129500A1 (ja)

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