WO2015076362A1 - プラスチックボトル - Google Patents

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WO2015076362A1
WO2015076362A1 PCT/JP2014/080870 JP2014080870W WO2015076362A1 WO 2015076362 A1 WO2015076362 A1 WO 2015076362A1 JP 2014080870 W JP2014080870 W JP 2014080870W WO 2015076362 A1 WO2015076362 A1 WO 2015076362A1
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bottle
rib
circumferential rib
shoulder
circumferential
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岩下　寛昌
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ザ コカ・コーラ カンパニー
岩下　寛昌
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    • B65D2501/0018—Ribs
    • B65D2501/0036—Hollow circonferential ribs

Definitions

  • the present invention relates to a plastic bottle.
  • Plastic bottles (hereinafter also simply referred to as “bottles”) are widely used as beverage bottles, and their weight reduction is required.
  • As a method for reducing the weight of the bottle it is common to reduce the wall thickness.
  • the reduction in thickness causes a decrease in the strength of the bottle at the same time. For this reason, when designing a bottle, it is required to balance the conflicting elements of weight reduction and strength maintenance.
  • bottles filled with contents are required to be able to withstand a large top load (longitudinal compression load).
  • a large top load longitudinal compression load
  • the bottles are transported and stored, they are stored in a cardboard box in units of several to several tens of bottles filled with the contents, or put together on a pallet by being packed together with a shrink pack or binding band.
  • Each bottle in the lower tier must be able to withstand a large top load.
  • the inventor of the present application tried to solve the above-mentioned problem by a completely different approach.
  • it was considered to resist the top load by crushing a predetermined amount of the bottle filled with the contents in the vertical direction in advance.
  • a relatively small top load is applied to the bottle, and the shoulder of the bottle is deformed so as to sink into the bottle body. Then, the bottle is stored in a cardboard box in the depressed state and is to be transported and stored.
  • the bottles stored in the cardboard box in this way are taken out from the cardboard box at the retail store etc. of the transport destination, and then the bottle shoulder that has been depressed until then is pulled out from the inside of the bottle body, so that it becomes a normal bottle shape Can be restored.
  • deforming (falling) the bottle in advance during transportation and storage it can withstand the top load when the cardboard boxes are stacked, and after restoration, it is restored to the normal bottle shape, It can be placed in the store as usual and used for drinking.
  • the present inventor has found a new problem here. That is, when a top load was applied to the bottle prior to storage in the cardboard box, a large depression occurred locally at the shoulder of the bottle, and a phenomenon that a uniform depression did not occur throughout the bottle shoulder was observed. . As a result, the bottle mouth part above the bottle shoulder part tilts and can not withstand the top load when stacking cardboard boxes, or stress concentrates on a part of the bottle shoulder part, leading to damage, etc. There was a problem that the commercial value was greatly impaired.
  • the present invention has been made in view of the above background, and the purpose of the present invention is to allow the bottle to sink and restore without damaging the bottle shoulder even when the plastic bottle is thinned, and is effective for top loading. It is to provide a plastic bottle that can meet the requirements.
  • the plastic bottle of the present invention is a bottle that expands downward so as to connect the bottle mouth portion that serves as a spout for contents, the bottle body portion, and the bottle mouth portion and the bottle body portion.
  • a plastic bottle having a shoulder portion, wherein the bottle shoulder portion has a first circumferential rib, a second circumferential rib, and a third circumferential rib that are annular in order from the upper side, coaxially with the bottle mouth portion.
  • a compressive load is applied to the bottle shoulder, and the first circumferential rib, the second circumferential rib, and the third circumferential rib.
  • the bottle shoulder can be deformed from the starting point to shift to the depressed state.
  • the bottle shoulder portion is deformed so as to be uniformly depressed around the bottle mouth portion. To do. Therefore, the bottle shoulder can be buckled by a compressive load without inclining the bottle mouth, and the bottle shoulder can be shifted to a depressed state. Since it is distributed over the rib, the second peripheral rib, and the third peripheral rib, it is possible to suppress local stress concentration and damage caused thereby.
  • At least one of the first circumferential rib, the second circumferential rib, and the third circumferential rib has an annular shape with a plurality of linear ridge lines.
  • the bottle shoulder when the top load is applied prior to storage in the cardboard box can be deformed so as to be folded back along the straight ridgeline. Therefore, as compared with the case where the ridge line is curved, the bottle mouth portion can be more reliably prevented from being inclined, and for example, it is possible to shift to a depressed state that can withstand a top load when the cardboard boxes are stacked.
  • the bottle shoulder has first diameter ribs extending radially from the bottle mouth side toward the bottle body side between the first circumferential rib and the second circumferential rib, It is good to have the 2nd diameter rib extended radially toward the said bottle trunk
  • the bottle shoulder is deformed so as to be folded back along the first diameter rib and the second diameter rib, and the inclination of the bottle mouth is more reliably prevented, and the plastic bottle is shifted to the depressed state. Can do.
  • the first diameter rib and the second diameter rib may be arranged so as to be shifted in the circumferential direction around the bottle mouth portion in a top view.
  • the bottle body portion may have a pressure absorbing surface that is deformed so as to bulge as the bottle shoulder moves to the depressed state.
  • the pressure rise inside the plastic bottle can be absorbed by the bulging of the pressure absorbing surface during the deformation when the plastic bottle is shifted to the depressed state. Therefore, for example, when a top load is applied prior to storage in a cardboard box, it is possible to reduce the reaction force (force that acts on the bottle mouth from the inside of the plastic bottle) caused by an increase in internal pressure.
  • the shoulder portion can be stably depressed to prevent the bottle mouth portion from being inclined, and the shoulder portion can be shifted to a depressed state capable of withstanding the top load when the cardboard boxes are stacked.
  • FIG. 4A is an enlarged perspective view of the state before deformation of the plastic bottle of FIG. 1 as viewed from the upper surface side and the front side
  • FIG. 5B is a state of deformation of the plastic bottle of FIG.
  • FIG.5 (c) is the expansion perspective view seen from each of the upper surface side and the front side about the state after a deformation
  • transformation of the plastic bottle of FIG. 6A is an enlarged perspective view of the plastic bottle of FIG. 1 in the initial deformation state
  • FIG. 6B is an enlarged perspective view of the plastic bottle of FIG. (C) is an expanded perspective view of the state after a deformation
  • It is a top view of the plastic bottle of FIG. 9A is an enlarged view around the shoulder portion of the plastic bottle of FIG. 7, and FIG.
  • FIG. 9B is a half end view taken along the line YY of FIG. 9A. It is an expansion perspective view around the shoulder part of the plastic bottle which concerns on 3rd Embodiment. It is a top view of the plastic bottle of FIG. 12A is an enlarged view around the shoulder portion of the plastic bottle of FIG. 10, and FIG. 12B is a half end view taken along the line ZZ of FIG. 12A.
  • FIG. 13A is a perspective view of a plastic bottle according to the fourth embodiment, and FIG. 13B is an enlarged perspective view around a shoulder portion of the plastic bottle of FIG.
  • FIG. 14A is a perspective view of a plastic bottle according to the fifth embodiment, and FIG. 14B is an enlarged perspective view around the shoulder portion of the plastic bottle of FIG.
  • a plastic bottle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
  • the direction where the bottle mouth is present is referred to as the upper side
  • the direction where the bottle bottom is present is referred to as the lower side.
  • a cross-sectional shape means a cross-sectional shape in a plane orthogonal to the central axis of the bottle.
  • a plastic bottle 1 (hereinafter referred to as “bottle 1”) has a mouth portion 2, a shoulder portion 3, a trunk portion 4, and a bottom portion 5 in order from the upper side. These parts (2, 3, 4 and 5) are integrally formed and constitute a bottomed cylindrical bottle wall for storing a drink inside.
  • a beverage it is suitable for storing non-carbonated beverages such as water, green tea, oolong tea, blended tea, sports drink or fruit juice.
  • the bottle 1 is suitable for a large-sized bottle having a capacity exceeding 1 liter, and is used here for 2 liters as an example. However, the present invention is not limited to this, and 1 liter It can also be applied to less than bottles.
  • the bottle 1 is molded by a stretch molding method such as biaxial stretch blow molding using, for example, a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, or polyethylene terephthalate as a main material.
  • a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, or polyethylene terephthalate as a main material.
  • a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, or polyethylene terephthalate as a main material.
  • a thermoplastic resin is injected into a mold, and a preform is injection molded.
  • the preform is composed of a mouth portion having the same shape as the mouth portion 2 and a bottomed cylindrical portion continuous to the lower side thereof.
  • the preform is set on a blow molding machine and the tubular portion of the preform is heated. And while extending a cylindrical part to a vertical direction with an extending
  • the stretched cylindrical portion is pressed against the inner surface
  • the mouth part 2 has an open upper end and functions as a beverage spout.
  • the opening of the mouth portion 2 is opened and closed by attaching and detaching the cap 21.
  • the shoulder portion 3 has a lateral cross section that gradually expands downward. That is, the shoulder portion 3 expands downward so as to connect the mouth portion 2 having the smallest diameter in the bottle 1 to the upper end of the body portion 4 constituting the maximum width in the bottle 1.
  • the twill line connecting the shoulder portion 3 and the upper end of the body portion 4 is a substantially sinusoidal curve extending alternately and repeatedly between the crest portion 12 and the trough portion 14 in the circumferential direction.
  • the top portion of the mountain portion 12 is located in the middle of one side of the square, and the top portion of the valley portion 14 is located at the corner of the square.
  • the body 4 is a rectangular tube-shaped portion based on a square cross-sectional shape. Specifically, as shown in FIG. 3, in the square cross-sectional shape of the body portion 4, the four corner portions 31 of the square are arcs, and the straight portion 33 is provided between the adjacent corner portions 31 and 31. As shown in FIGS. 1 and 2, the body portion 4 has a constricted portion 40 and a recessed portion 80 for inserting a finger in the middle in the vertical direction. As shown in FIG. 2, when the body portion 4 is divided into three areas in the vertical direction, the body portion 4 includes a constricted portion 40, an upper body portion 42 above the constricted portion 40, and a lower side of the constricted portion 40. And the lower body portion 44.
  • the upper body portion 42 and the lower body portion 44 are portions having a constant square cross-sectional shape in the vertical direction.
  • a plurality of continuous grooves 50 and a plurality of intermittent grooves 52 extending in the circumferential direction are alternately formed in the vertical direction.
  • the pressure absorption surface 16 that is recessed toward the inside of the bottle 1 is formed on the upper side surface of the upper body portion 42.
  • the shapes of the mouth part 2, the body part 4, and the bottom part 5 are not particularly limited, and can be appropriately designed.
  • the shoulder portion 3 includes a plurality of first blocks 331 arranged in an annular shape around the mouth portion 2 and a plurality of second blocks 332 arranged in an annular shape on the outer periphery of the plurality of first blocks 331. .
  • the first block 331 and the second block 332 are formed by projecting preforms from the inside to the outside of the bottle 1 and have a substantially rectangular shape when viewed from above.
  • the first block 331 and the second block 332 are annularly arranged, so that the first circumferential rib which is an annular groove surrounding the periphery of the mouth 2 is provided between the mouth 2 and the first block 331.
  • a second peripheral rib 312 is formed between the first block 331 and the second block 332 as an annular groove surrounding the first peripheral rib 311. Further, on the outer peripheral side of the second block 332, a third peripheral rib 313 that is an annular groove surrounding the outer periphery of the second peripheral rib 312 is formed.
  • the first circumferential rib 311, the second circumferential rib 312, and the third circumferential rib 313 can each be regarded as a stepped portion or a bent portion formed on the shoulder portion 3 having a substantially truncated cone shape.
  • the end portions 331a to 331c of the first block 331 are formed in a substantially linear shape.
  • the second block 332 is also formed in a substantially linear shape at its end portions 332a to 332c.
  • the first circumferential rib 311, the second circumferential rib 312, and the third circumferential rib 313 formed at the end portions of the first block 331 and the second block 332 are each a circle centered on the mouth portion 2 in a top view.
  • a plurality of grooves each having a linear ridge line in contact with the ring form an annular shape.
  • first diameter rib 321 is formed between the end portions 331b and 331b of the adjacent first blocks 331 and 331.
  • second radial rib 322 is formed between the end portions 332 b and 332 b of the adjacent second blocks 332 and 332.
  • Both the first diameter rib 321 and the second diameter rib 322 are grooves extending radially from the mouth 2 side toward the body 4 side. As shown in FIG. 3, the first diameter rib 321 and the second diameter rib 322 are arranged so as to be shifted by an angle ⁇ in the circumferential direction around the mouth portion 2 as viewed from above.
  • first blocks 331 formed between the first circumferential rib 311 and the second circumferential rib 312, and a plurality formed between the second circumferential rib 312 and the third circumferential rib 313.
  • a compressive load acts on the second block 332. Due to this compressive load, the first block 331 and the second block 332 are bent, and the shape becomes unstable.
  • the first peripheral rib 311 and the second peripheral rib 312 are deformed as starting points, and the plurality of first blocks 331 are moved to the first block 331. It folds downward along the two circumferential ribs 312 and sinks downward.
  • the adjacent first blocks 331 and 331 that are folded downward are also folded to the mouth 2 side so as to be close to each other with the first diameter rib 321 formed therebetween as a starting point.
  • the pressure inside the bottle 1 rises as the shoulder 3 sinks inside the bottle. Due to this pressure increase, the pressure absorbing surface 16 bulges outward. Thereby, the rise in the internal pressure of the bottle 1 is absorbed.
  • the plurality of first blocks 331 folded downward are provided with the first circumferential rib 311 and the second circumferential rib 312.
  • a tensile load acts between the two.
  • a compressive load continues to act between the second circumferential rib 312 and the third circumferential rib 313 on the plurality of second blocks 332.
  • the second block 332 is bent due to this compressive load and buckled, as shown in FIG. 5C, the second peripheral rib 312 and the third peripheral rib 313 are deformed as a starting point, and a plurality of second The two blocks 332 are folded downward along the third circumferential rib 313 and depressed downward.
  • the adjacent second blocks 332 and 332 that are folded downward are also folded to the mouth 2 side so as to be close to each other with the second diameter rib 322 formed therebetween as a starting point.
  • the bottle 1 in the depressed state shown in FIG. 5 (c) is maintained in the depressed state even after the top load that has been actuated is released.
  • a top load is further applied, a tensile load is generated in any of the plurality of first blocks 331 and the second blocks 332, and thus stable without buckling. Can withstand top load.
  • the shoulder portion 3 is centered on the mouth portion 2 during the transition to the depressed state. It will be deformed to sink uniformly. That is, it is possible to shift to the depressed state without inclining the mouth portion 2 and to withstand a top load when the cardboard boxes are stacked.
  • the shoulder 3 that has been depressed until then is pulled out from the trunk 4 so that it can be restored to the normal bottle shape.
  • the shoulder 3 that has been depressed until then is pulled out from the trunk 4 so that it can be restored to the normal bottle shape.
  • the bottle by deforming (falling) the bottle in advance during transportation and storage, it can withstand the top load when the cardboard boxes are stacked, and after restoration, it is restored to the normal bottle shape, It can be placed in the store as usual and used for drinking.
  • the first circumferential rib 311, the second circumferential rib 312, and the third circumferential rib 313 each have an annular shape when a plurality of grooves each having a linear ridge line that is in contact with the circle centered on the mouth portion 2 in a top view. ing. For this reason, the shoulder 3 when the top load is applied prior to the storage in the cardboard box can be deformed so as to be folded back along the linear ridge line of the groove. Therefore, compared with the case where the ridgeline of the annular groove is curved, the inclination of the mouth portion 2 can be more reliably prevented, and the state can be shifted to a depressed state that can withstand the top load when the cardboard boxes are stacked. .
  • the shoulder 3 can be stably depressed to prevent the mouth 2 from being inclined, and the shoulder 3 can be shifted to a depressed state capable of withstanding the top load when the cardboard boxes are stacked.
  • a numerical analysis model of the bottle 1 was created by a general-purpose program, and the deformation and stress generated in the bottle 1 were evaluated by performing a structural analysis using a finite element method.
  • the wall thickness of the numerical analysis model of the bottle 1 is reproduced as small as the plastic bottle manufactured by actual injection molding although it is minute.
  • the numerical analysis model of the bottle 1 restrains the bottom portion and applies a downward load to the cap 21 in the vertical direction. Boundary conditions were set to work.
  • bottle 1A (hereinafter referred to as “bottle 1A”) according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the bottle 1A is different from the bottle 1 in the shape of the periphery of the shoulder portion, and the same components are appropriately given the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the shoulder 3A of the bottle 1A is formed with a first circumferential rib 311A that is an annular groove surrounding the periphery of the mouth 2 and a second circumferential rib 312A that is an annular groove surrounding the first circumferential rib 311A in a top view.
  • a third peripheral rib 313 is formed that is an annular groove surrounding the outer periphery of the second peripheral rib 312. That is, the shoulder portion 3A has the first circumferential rib 311A, the second circumferential rib 312A, and the third circumferential rib 313 coaxially with the mouth portion 2.
  • first circumferential rib 311A, the second circumferential rib 312A, and the third circumferential rib 313A can each be regarded as a stepped portion or a bent portion formed on the shoulder portion 3 having a substantially truncated cone shape.
  • first circumferential rib 311A, the second circumferential rib 312A, and the third circumferential rib 313A do not have a linear ridgeline, and as shown in FIG. It is formed in an annular shape.
  • the bottle 1A configured as described above, stress concentration occurs along the first circumferential rib 311A, the second circumferential rib 312A, and the third circumferential rib 313A when the top load acts.
  • a compressive load acts on a portion between the first circumferential rib 311A and the second circumferential rib 312A and a portion between the second circumferential rib 312A and the third circumferential rib 313A.
  • Local buckling occurs. Thereby, the bottle 1A can be shifted to a depressed state in which the upper part of the third circumferential rib 313A is depressed inward of the bottle.
  • a plastic bottle 1B according to the third embodiment (hereinafter referred to as “bottle 1B”) will be described with reference to FIGS.
  • the shape of the periphery of the shoulder portion of the bottle 1B is different from that of the bottle 1, and the same components are appropriately given the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the shoulder portion 3B of the bottle 1B includes a plurality of first blocks 331B arranged in an annular shape around the mouth portion 2, and a plurality of first blocks arranged in an annular shape on the outer periphery of the plurality of first blocks 331B. It has two blocks 332B.
  • the first block 331B has end portions 331Ba to 331Bc formed in a substantially linear shape.
  • the second block 332B has end portions 332Ba to 332Bc formed in a substantially linear shape.
  • each of the first circumferential rib 311B, the second circumferential rib 312B, and the third circumferential rib 313B has an annular shape by a plurality of grooves each having a linear ridge line that is in contact with a circle centering on the mouth portion 2 in a top view.
  • the bottle 1 also has the first circumferential rib 311B, the second circumferential rib 312B, and the third circumferential rib 313B formed in order from the mouth 2 side by forming the first block 331B and the second block 332B. It is the same. Further, a first diameter rib 321B is formed between the end portions 331Bb and 331Bb of the adjacent first blocks 331B and 331B, and the end portions 332Bb and 332Bb of the adjacent second blocks 332B and 332B are The point that the two-diameter rib 322B is formed is the same as that of the bottle 1.
  • the bottle 1B is different from the bottle 1 in the arrangement of the first diameter rib 321B and the second diameter rib 322B. That is, as described above, the first diameter ribs 321 and the second diameter ribs 322 of the bottle 1 are arranged so as to be shifted by an angle ⁇ in the circumferential direction around the mouth portion 2 when viewed from above (see FIG. 3). ), The first diameter rib 321B and the second diameter rib 322B of the bottle 1B are arranged on the same straight line (see FIG. 11).
  • the bottle 1B configured as described above can also be deformed so that the shoulder portion 3B is folded back along the linear ridge line of the groove when the top load acts. Since the first diameter ribs 321B and the second diameter ribs 322B are arranged so as to be aligned on the same straight line, stress is transmitted along them when shifting to the depressed state. In this case, by reducing variations in thickness and the like, it is possible to suppress stress concentration and local deformation, and to uniformly collapse while maintaining symmetry.
  • bottle 1C a plastic bottle 1C according to the fourth embodiment (hereinafter referred to as “bottle 1C”) will be described with reference to FIG.
  • the bottle 1C is different from the bottle 1 in the shape of the periphery of the shoulder, and the same configuration is appropriately given the same reference numeral, and the description thereof is omitted. Further, in FIG. 13B, the illustration around the cap 21 is omitted.
  • the shoulder portion 3C of the bottle 1C has a plurality of first blocks 331C arranged in an annular shape around the mouth portion 2, and a plurality of first blocks arranged in an annular shape on the outer periphery of the plurality of first blocks 331C. It has two blocks 332C.
  • the first block 331C has end portions 331Ca, 331Cb, and 331Cc formed in a substantially linear shape.
  • the second block 332C has end portions 332Ca, 332Cb, and 332Cc formed in a substantially linear shape.
  • each of the first circumferential rib 311C, the second circumferential rib 312C, and the third circumferential rib 313C has an annular shape by connecting a plurality of grooves each having a linear ridge line that is in contact with a circle centering on the mouth portion 2 in a top view.
  • the bottle 1 also has the point that the first peripheral rib 311C, the second peripheral rib 312C, and the third peripheral rib 313C are formed in order from the mouth 2 side by forming the first block 331C and the second block 332C. It is the same. Furthermore, a first radial rib 321C is formed between the end portions 331Cb and 331Cb of the adjacent first blocks 331C and 331C, and the end portions 332Cb and 332Cb of the adjacent second blocks 332C and 332C are The point that the two-diameter rib 322C is formed is the same as that of the bottle 1.
  • the bottle 1C is different from the bottle 1 in the arrangement of the second diameter rib 322C. That is, in the bottle 1, the number of second blocks 332 arranged is the same as the number of the first blocks 331, whereas in the bottle 1C, the number of second blocks 332C arranged is 2 of the first block 331C. It has been doubled. Therefore, the number of second diameter ribs 322C disposed on the shoulder 3C of the bottle 1C is twice that of the bottle 1.
  • the first diameter rib 321C and the second diameter rib 322C of the bottle 1C are arranged so as to be aligned on the same straight line, and the bottle 1C has a plurality of columnar shapes extending in the vertical direction inside the pressure absorption surface 16C. The difference from the bottle 1 is that the rib 16C1 is provided.
  • the bottle 1C configured as described above can also be deformed so that the shoulder 3C is folded back along the linear ridge line of the groove when the top load acts. Since the first diameter rib 321 ⁇ / b> C and the second diameter rib 322 ⁇ / b> C are arranged so as to be aligned on the same straight line, stress is transmitted along these when the transition to the depressed state occurs. In this case, by reducing variations in thickness and the like, it is possible to suppress stress concentration and local deformation, and to uniformly collapse while maintaining symmetry.
  • bottle 1D (hereinafter referred to as “bottle 1D”) according to a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
  • the bottle 1D is different from the bottle 1 in the shape of the periphery of the shoulder, and the same components are appropriately given the same reference numerals and the description thereof is omitted. Further, in FIG. 14B, the illustration around the cap 21 is omitted.
  • the shoulder 3D of the bottle 1D is formed by stacking slopes 331D and 332D, which are parts of slopes of quadrangular pyramids having different sizes.
  • the first circumferential rib 311D, the second circumferential rib 312D, and the third circumferential rib 313D having linear ridge lines are formed in steps around the inclined surfaces 331D and 332D so as to surround the mouth portion 2.
  • the first circumferential rib 311D, the second circumferential rib 312D, and the third circumferential rib 313D are all formed in a quadrangular annular shape with rounded corners.
  • the top load acts to fold back the shoulder portion 3D along the linear ridge line of the step, suppress stress concentration and local deformation, and maintain symmetry. It becomes possible to sink into the uniform as it is.
  • the embodiments of the present invention have been described above with reference to specific examples. However, the present invention is not limited to these specific examples. In other words, those specific examples that have been appropriately modified by those skilled in the art are also included in the scope of the present invention as long as they have the characteristics of the present invention.
  • the elements included in each of the specific examples described above and their arrangement, materials, conditions, shapes, sizes, and the like are not limited to those illustrated, but can be changed as appropriate.
  • the number of peripheral ribs (311, 312, 313) can be three or more. For example, if the head space can be made relatively large, the number of peripheral ribs should be increased to three or more.
  • drum 4 can be made into a rectangle.
  • At least one of the first circumferential rib 311, the second circumferential rib 312, and the third circumferential rib 313 can be formed into a flat annular shape, or an elliptical circumferential rib and a perfect annular circumferential rib. It is also possible to combine various types of peripheral ribs such as Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.
  • 1 bottle (plastic bottle), 2: mouth part (bottle mouth part), 3: shoulder part (bottle shoulder part), 4: body part (bottle body part), 16: pressure absorbing surface, 311: first round Rib, 312: second circumferential rib, 313: third circumferential rib, 321: first diameter rib, 322: second diameter rib

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Abstract

　薄肉化したプラスチックボトルであっても、ボトル肩部を破損させることなく陥没・復元させるとともに、トップロードに対して有効に対応することできるプラスチックボトルを提供する。肩部３は、口部２と同軸上に、上側から順番に、それぞれ環状である第１周リブ３１１第２周リブ３１２第３周リブ３１３、を有し、且つ、プラスチックボトル１にトップロードＦが作用したときに第１周リブ３１１、第２周リブ３１２及び第３周リブ３１３を起点として変形して下方に陥没する陥没状態に移行するとともに、当該トップロードＦが解放された後も当該陥没状態を維持可能に構成されている。

Description

プラスチックボトル
　本発明は、プラスチックボトルに関する。
　飲料用のボトルとしてプラスチックボトル（以下、単に「ボトル」ともいう）が広く用いられており、その軽量化が求められている。ボトルを軽量化する方法としては、その肉厚を薄くすることが一般的であるが、薄肉化は同時にボトルの強度の低下を招く。このため、ボトルの設計時には、軽量化と強度維持という、相反する要素のバランスを取ることが求められる。
　特に、飲料などの内容物を充填されるボトルには、大きなトップロード（縦圧縮荷重）に耐え得るものであることが要求される。つまり、ボトルの運搬・保管の際、内容物が充填された状態で数本～数十本単位で段ボール箱に収納されたり、シュリンクパックや結束バンド等で一纏めにされたりしてパレット上に積み上げられるため、下段の各ボトルは大きなトップロードに耐え得るものでなければならない。
　このため、ボトル形状の工夫により、軽量化と強度維持の両立を図ろうとする取り組みが行われている。具体的には、ボトル胴部に環状の凹リブを形成することでその強度を向上させ、トップロードが作用した場合にも、通常時の形状を維持させようとする検討などが進められている（特許文献１参照）。
特開２０１１－１１６４２７号公報
　近時の省資源に対する意識の高まりなどを受け、プラスチックボトルには更なる薄肉化が要求されている。このため、従来のようにボトル形状の工夫によって強度を向上させ、通常時のボトル形状を維持しながらトップロードに抗する方法では、更なる薄肉化の要求に対応することが困難になってきている。
　そこで、本願発明者は、従来とは全く異なるアプローチにより上記課題の解決を試みた。つまり、通常時のボトル形状を維持するのではなく、内容物が充填された状態のボトルを予め縦方向に所定量潰しておくことで、トップロードに抗しようと考えた。
　詳細には、まず、例えば段ボール箱への収納に先駆けて、ボトルに比較的小さなトップロードを作用させ、ボトル肩部をボトル胴部内に陥没するように変形させる。そして、その陥没状態のまま、ボトルを段ボール箱に収納して運搬・保管しようとするものである。このように段ボール箱に収納されたボトルは、運搬先の小売店等で段ボール箱から取り出された後、それまで陥没していたボトル肩部をボトル胴部内から引き出すことで、通常のボトル形状に復元させることができる。すなわち、運搬・保管時は予めボトルを変形（陥没）させておくことで、段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得るものにするとともに、運搬後は通常のボトル形状に復元させることで、従来通り店頭に置き、飲用に供することが可能となるものである。
　しかしながら、本願発明者はここで新たな課題を見出した。すなわち、段ボール箱への収納に先駆けてボトルにトップロードを作用させた際、ボトル肩部において局所的に大きな陥没が発生し、ボトル肩部全体で一様な陥没とならないという現象が観られた。これにより、ボトル肩部の上方のボトル口部が傾斜し、段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得なくなったり、ボトル肩部の一部に応力が集中して破損に至ったりするなど、その商品価値を大きく損ねてしまうという課題があった。
　本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄肉化したプラスチックボトルであっても、ボトル肩部を破損させることなく陥没・復元させるとともに、トップロードに対して有効に対応することできるプラスチックボトルを提供することである。
　上記目的を達成するべく、本発明のプラスチックボトルは、内容物の注ぎ口となるボトル口部と、ボトル胴部と、前記ボトル口部と前記ボトル胴部とをつなぐように下方にかけて拡大するボトル肩部と、有するプラスチックボトルであって、前記ボトル肩部は、前記ボトル口部と同軸上に、上側から順番に、それぞれ環状である第１周リブ、第２周リブ及び第３周リブを有し、且つ、当該プラスチックボトルにトップロードが作用したときに前記第１周リブ、前記第２周リブ及び前記第３周リブを起点として変形して下方に陥没する陥没状態に移行するとともに、当該トップロードが解放された後も当該陥没状態を維持可能に構成されているものである。
　本発明によれば、例えば段ボール箱への収納に先駆けてプラスチックボトルにトップロードを作用させることで、ボトル肩部に圧縮荷重を作用させ、第１周リブ、第２周リブ及び第３周リブを起点としてボトル肩部を変形させ、陥没状態へと移行させることができる。この場合、第１周リブ、第２周リブ及び第３周リブは、いずれもボトル口部と同軸の環状であるため、ボトル肩部はボトル口部を中心として一様に陥没するように変形する。よって、ボトル口部を傾斜させることなく圧縮荷重によりボトル肩部に座屈を生じさせて陥没状態へ移行させることができるとともに、その移行の際にボトル肩部に発生する応力は、第１周リブ、第２周リブ及び第３周リブにわたって分散されるため、局所的な応力集中とそれによる破損を抑制することが可能となる。
　また、陥没状態に移行したプラスチックボトルでは、さらにトップロードを作用させると、ボトル胴部内に陥没したボトル肩部には一転して引張荷重が作用する。このため、例えば段ボール箱を積み上げた際の大きなトップロードに対しても、安定した形状で耐えることが可能となる。
　本発明の好ましい一態様によれば、前記第１周リブ、前記第２周リブ及び前記第３周リブの少なくとも１つが、直線状の稜線が複数連なることで環状を呈しているとよい。
　この構成によれば、例えば段ボール箱への収納に先駆けてトップロードを作用させた際のボトル肩部を、直線状の稜線に沿って折り返すように変形させることができる。よって、稜線を曲線状とした場合に比べて、ボトル口部の傾斜をより確実に防止して、例えば段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得る陥没状態へと移行させることができる。
　好ましくは、前記ボトル肩部は、前記第１周リブと前記第２周リブとの間に、前記ボトル口部側から前記ボトル胴部側に向けて放射状に延びる第１径リブを有し、前記第２周リブと前記第３周リブとの間に、前記ボトル口部側から前記ボトル胴部側に向けて放射状に延びる第２径リブを有しているとよい。
　この構成によれば、ボトル肩部を第１径リブ及び第２径リブに沿って折り返すように変形させ、ボトル口部の傾斜をより確実に防止してプラスチックボトルを陥没状態へと移行させることができる。
　好ましくは、前記第１径リブ及び前記第２径リブは、上面視で、前記ボトル口部を中心として周方向にずらして配置されているとよい。
　この構成によれば、プラスチックボトルを陥没状態へと移行させる際に、第１径リブ及び第２径リブにおいて発生する応力の伝達を抑制し、応力集中及びボトル肩部における破損をより確実に抑制することが可能となる。
　好ましくは、前記ボトル胴部は、前記ボトル肩部の前記陥没状態への移行に伴って膨出するように変形する加圧吸収面を有しているとよい。
　この構成によれば、プラスチックボトルを陥没状態へと移行させる際の変形時に、プラスチックボトルの内部の圧力上昇を、加圧吸収面の膨出によって吸収することができる。したがって、例えば段ボール箱への収納に先駆けてトップロードを作用させた際、内部圧力の上昇により生じる反力（プラスチックボトルの内部からボトル口部に作用する力）を軽減することが可能となり、ボトル肩部を安定的に陥没させてボトル口部の傾斜を防止し、段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得る陥没状態へと移行させることができる。
第１実施形態に係るプラスチックボトルの斜視図である。 図１のプラスチックボトルの正面図である。 図１のプラスチックボトルの上面図である。 図４（ａ）は図１のプラスチックボトルの肩部まわりの拡大図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＸ－Ｘ線で切断した半端面図である。 図５（ａ）は図１のプラスチックボトルの変形前の状態について上面側及び正面側のそれぞれから見た拡大斜視図であり、図５（ｂ）は図１のプラスチックボトルが変形中の状態について上面側及び正面側のそれぞれから見た拡大斜視図であり、図５（ｃ）は図１のプラスチックボトルの変形後の状態について上面側及び正面側のそれぞれから見た拡大斜視図である。 図６（ａ）は図１のプラスチックボトルの変形初期の状態の拡大斜視図であり、図６（ｂ）は図１のプラスチックボトルの変形がさらに進んだ状態の拡大斜視図であり、図６（ｃ）は図１のプラスチックボトルの変形後の状態の拡大斜視図である。 第２実施形態に係るプラスチックボトルの肩部まわりの拡大斜視図である。 図７のプラスチックボトルの上面図である。 図９（ａ）は図７のプラスチックボトルの肩部まわりの拡大図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＹ－Ｙ線で切断した半端面図である。 第３実施形態に係るプラスチックボトルの肩部まわりの拡大斜視図である。 図１０のプラスチックボトルの上面図である。 図１２（ａ）は図１０のプラスチックボトルの肩部まわりの拡大図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＺ－Ｚ線で切断した半端面図である。 図１３（ａ）は第４実施形態に係るプラスチックボトルの斜視図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のプラスチックボトルの肩部まわりの拡大斜視図である。 図１４（ａ）は第５実施形態に係るプラスチックボトルの斜視図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のプラスチックボトルの肩部まわりの拡大斜視図である。
　添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係るプラスチックボトルを説明する。
　以下の説明では、ボトルの口部が存在する方を上側とし、ボトルの底部が存在する方を下側とする。横断面形状とは、ボトルの中心軸に直交する平面における断面形状を意味する。
（第１実施形態）
　図１～４に示すように、プラスチックボトル１（以下、「ボトル１」という。）は、上側から順に、口部２、肩部３、胴部４及び底部５を有する。これらの部分（２、３、４及び５）は、一体に形成され、内部に飲料を貯留するための有底筒状のボトル壁を構成する。飲料としては、水、緑茶、ウーロン茶、ブレンド茶、スポーツドリンク又は果汁等の非炭酸飲料を貯留するのに適している。また、ボトル１は、容量が１リットルを超えるような大型サイズのボトルに適したものであり、ここでは例として２リットル用としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、１リットル未満のボトルに適用することもできる。
　ボトル１は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂を主材料として、二軸延伸ブロー成形等の延伸成形法により成形される。
　ボトル１の製造工程の一例を説明する。先ず、金型内に熱可塑性樹脂を射出し、プリフォームを射出成形する。プリフォームは、口部２と同形状の口部と、その下側に連なる有底の筒状部と、で構成される。射出成形後は、プリフォームをブロー成形機にセットして、プリフォームの筒状部を加熱する。そして、延伸ロッドによって筒状部を縦方向に延伸させると共に、圧縮空気を吹き込んで筒状部を横方向に延伸させる。延伸させた筒状部の部位を金型の内面に押し付け、その後固化させる。これにより、肩部３、胴部４及び底部５が成形され、ボトル１の一連の成形が完了する。
　口部２は、図４に示すように、上端が開口しており、飲料の注ぎ口として機能する。口部２の開口は、キャップ２１の着脱により開閉される。肩部３は、横断面が下方にかけて徐々に拡大してなる。すなわち、肩部３は、ボトル１において最小径の口部２を、ボトル１において最大幅を構成する胴部４の上端につなぐように下方にかけて拡大する。また、肩部３と胴部４の上端とをむすぶ綾線は、周方向に山部１２と谷部１４とを交互に繰り返して延びる略正弦波状の曲線となっている。具体的には、胴部４の正方形の横断面形状に対応して、山部１２の頂部が正方形の一辺の真ん中に位置すると共に、谷部１４の頂部が正方形の角に位置している。
　胴部４は、正方形の横断面形状を基調とする角筒状の部分である。詳細には、図３に示すように、胴部４の正方形の横断面形状は、正方形の４つの角部３１が円弧からなり、隣り合う角部３１，３１の間に直線部３３を有する。また、図１及び図２に示すように、胴部４は、その上下方向の途中にくびれ部４０及び指挿入用の窪み部８０を有している。図２に示すように、胴部４を上下方向に３つのエリアで区分けすると、胴部４は、くびれ部４０と、くびれ部４０の上側にある上側胴部４２と、くびれ部４０の下側にある下側胴部４４と、からなる。上側胴部４２及び下側胴部４４は、上下方向において一定の正方形の横断面形状からなる部分である。上側胴部４２及び下側胴部４４には、それぞれ、周方向に延びる複数の連続溝５０及び複数の断続溝５２が上下方向に交互に形成されている。また、図４に示すように、上側胴部４２の上部側面には、ボトル１の内部に向けて凹設された加圧吸収面１６がそれぞれ形成されている。口部２、胴部４及び底部５の形状は特に限定されるものではなく、適宜設計することができる。
　肩部３は、口部２を中心として環状に配置された複数の第１ブロック３３１と、その複数の第１ブロック３３１の外周で環状に配置された複数の第２ブロック３３２を有している。第１ブロック３３１及び第２ブロック３３２は、ボトル１の内方から外方に向けてプリフォームを突出形成させたものであり、上面視で略四角形を呈している。このように第１ブロック３３１及び第２ブロック３３２が環状に配置されることにより、口部２と第１ブロック３３１との間には、口部２の周囲を囲う環状溝である第１周リブ３１１が形成され、また、第１ブロック３３１と第２ブロック３３２との間には、第１周リブ３１１を囲う環状溝である第２周リブ３１２が形成される。さらに、第２ブロック３３２の外周側には、第２周リブ３１２の外周を囲う環状溝である第３周リブ３１３が形成される。なお、第１周リブ３１１、第２周リブ３１２及び第３周リブ３１３は、それぞれ、略円錐台形状を呈する肩部３に形成された段部又は屈曲部と見ることもできる。
　第１ブロック３３１は、その端部３３１ａ～３３１ｃが略直線状に形成されている。また、第２ブロック３３２も、その端部３３２ａ～３３２ｃ略直線状に形成されている。このため、第１ブロック３３１及び第２ブロック３３２の端部に形成される第１周リブ３１１、第２周リブ３１２、第３周リブ３１３は、それぞれ上面視で口部２を中心とする円に接する直線状の稜線を有する溝が複数連なることで環状を呈するものとなる。
　また、複数の第１ブロック３３１は所定間隔を空けて環状に配置されるため、隣り合う第１ブロック３３１、３３１の端部３３１ｂ、３３１ｂの間には、第１径リブ３２１が形成される。同様に、隣り合う第２ブロック３３２、３３２の端部３３２ｂ、３３２ｂの間には、第２径リブ３２２が形成される。第１径リブ３２１及び第２径リブ３２２は、いずれも口部２側から胴部４側に向けて放射状に延びる溝となる。また、図３に示すように、第１径リブ３２１及び第２径リブ３２２は、上面視で口部２を中心として周方向に角度θだけずらして配置されている。
　以上説明した本実施形態のボトル１の変形（陥没）について説明する。
　図５に表すように、口部２に取り付けられたキャップ２１の上面に対し、矢印Ｆで示す向き（鉛直方向下向き）にトップロード（縦圧縮荷重）を作用させると、その力は口部２を介して肩部３へと伝達される。上述したように、肩部３には、口部２と同軸上に第１周リブ３１１、第２周リブ３１２及び第３周リブ３１３が形成されていることから、ボトル１の断面形状が変化しているこれらの部位において応力集中が発生する。
　この応力集中により、第１周リブ３１１と第２周リブ３１２との間に形成された複数の第１ブロック３３１と、第２周リブ３１２と第３周リブ３１３との間に形成された複数の第２ブロック３３２には、圧縮荷重が作用する。この圧縮荷重により、第１ブロック３３１及び第２ブロック３３２には撓みが生じ、形状は不安定なものとなる。この結果、まず第１ブロック３３１に座屈が生じると、図５（ｂ）に示すように、第１周リブ３１１及び第２周リブ３１２を起点として変形し、複数の第１ブロック３３１が第２周リブ３１２に沿って下方に折り返し、下方に陥没する。下方に折り返した隣り合う第１ブロック３３１、３３１は、それらの間に形成された第１径リブ３２１を起点として、互いに近接するように口部２側にも折り返される。
　肩部３がボトル内方に陥没することにより、ボトル１内部の圧力が上昇する。この圧力上昇により、加圧吸収面１６が外方に膨出する。これにより、ボトル１の内部圧力の上昇が吸収される。
　図５（ｂ）に示すように変形させた後も、継続してトップロードを作用させると、下方に折り返した複数の第１ブロック３３１には、第１周リブ３１１と第２周リブ３１２との間で引張荷重が作用する。一方、複数の第２ブロック３３２には、第２周リブ３１２と第３周リブ３１３との間で引き続き圧縮荷重が作用する。この圧縮荷重により、第２ブロック３３２に撓みが生じて座屈に至ると、図５（ｃ）に示すように、第２周リブ３１２及び第３周リブ３１３を起点として変形し、複数の第２ブロック３３２が第３周リブ３１３に沿って下方に折り返し、下方に陥没する。下方に折り返した隣り合う第２ブロック３３２、３３２は、それらの間に形成された第２径リブ３２２を起点として、互いに近接するように口部２側にも折り返される。
　図５（ｃ）に示す陥没状態となったボトル１は、作用させていたトップロードを解放した後も、その陥没状態が維持される。このような陥没状態となったボトル１では、さらにトップロードが作用した場合、複数の第１ブロック３３１及び第２ブロック３３２のいずれにも引張荷重が発生することから、座屈が生じることなく安定的にトップロードに抗することができる。
　このボトル１では、例えば段ボール箱への収納に先駆けて、ボトル１にトップロードを作用させることで、図５（ａ）に示す通常状態から図５（ｃ）に示す陥没状態に移行させ、この陥没状態のまま段ボール箱に収納して運搬・保管する。これにより、パレット上に段ボールが積み上げられた場合であっても、下段の段ボール箱内のボトル１は、引張荷重に対する反力と、陥没に伴い上昇する内部圧力に基づく反力によって大きなトップロードに耐えることができる。
　第１周リブ３１１、第２周リブ３１２及び第３周リブ３１３は、いずれも口部２と同軸の環状溝であるため、陥没状態への移行の際、肩部３は口部２を中心として一様に陥没するよう変形する。すなわち、口部２を傾斜させることなく陥没状態へと移行させ、段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得る状態にすることが可能となる。
　また、運搬先の小売店や消費者において、それまで陥没していた肩部３を胴部４内から引き出すことで、通常のボトル形状に復元させることができる。すなわち、運搬・保管時は予めボトルを変形（陥没）させておくことで、段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得るものにするとともに、運搬後は通常のボトル形状に復元させることで、従来通り店頭に置き、飲用に供することが可能となるものである。
　また、第１周リブ３１１、第２周リブ３１２及び第３周リブ３１３は、それぞれ上面視で口部２を中心とする円に接する直線状の稜線を有する溝が複数連なることで環状を呈している。このため、段ボール箱への収納に先駆けてトップロードを作用させた際の肩部３を、溝の直線状の稜線に沿って折り返すように変形させることできる。よって、環状溝の稜線を曲線状にした場合に比べて、口部２の傾斜をより確実に防止して、段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得る陥没状態へと移行させることができる。
　さらに、ボトル１の内部圧力の上昇が加圧吸収面１６の膨出によって吸収されることで、段ボール箱への収納に先駆けてトップロードを作用させた際、内部圧力の上昇により生じる反力を軽減することが可能となる。このため、肩部３を安定的に陥没させて口部２の傾斜を防止し、段ボール箱を積み上げた際のトップロードに耐え得る陥没状態へと移行させることができる。
　続いて、図６を参照して、ボトル１にトップロードを作用させた場合の変形（陥没）と応力に関する数値解析の結果について説明する。ここでは、汎用プログラムによってボトル１の数値解析モデルを作成し、有限要素法を用いた構造解析を行うことで、ボトル１に生じる変形と応力を評価した。ボトル１の数値解析モデルの肉厚は、実際の射出成形により製造されるプラスチックボトルと同様に、微小ながらも部位によるばらつきが再現されている。ボトル１を机上に置いた状態でトップロードを作用させ、肩部３を陥没させる状況を想定し、ボトル１の数値解析モデルには、底部を拘束するとともに、キャップ２１に鉛直方向下向きの荷重を作用させるように境界条件を設定した。
　ボトル１の数値解析モデルでは、トップロードが作用しても、図６（ａ）から図６（ｃ）に示すように、口部２がほとんど傾斜することなく肩部３が陥没していく様子がわかる。これは、ボトル１の肩部３が、溝の稜線に沿って折り返すように変形するとともに、第１径リブ３２１及び第２径リブ３２２が周方向にオフセット配置されていることで、第１径リブ３２１及び第２径リブ３２２に沿う応力伝達及び応力集中が生じなかったことが原因と考えられる。これにより、ボトル１モデルの肩部３は、局所的な変形が抑制され、対称性を維持したまま一様に陥没している。
（第２実施形態）
　次に、図７～図９を参照して、第２実施形態に係るプラスチックボトル１Ａ（以下、「ボトル１Ａ」という。）について説明する。ボトル１Ａは、肩部周辺の形状がボトル１と異なっており、同一の構成については適宜同一の符合を付して、説明を省略する。
　ボトル１Ａの肩部３Ａには、上面視で、口部２の周囲を囲う環状溝である第１周リブ３１１Ａと、第１周リブ３１１Ａを囲う環状溝である第２周リブ３１２Ａが形成される。さらに、第２周リブ３１２の外周を囲う環状溝である第３周リブ３１３が形成される。すなわち、肩部３Ａは、口部２と同軸上に、第１周リブ３１１Ａ、第２周リブ３１２Ａ及び第３周リブ３１３を有する。なお、第１周リブ３１１Ａ、第２周リブ３１２Ａ及び第３周リブ３１３Ａは、それぞれ、略円錐台形状を呈する肩部３に形成された段部又は屈曲部と見ることもできる。
　ボトル１Ａの肩部３Ａには、上述したボトル１のように、口部２の周囲に第１ブロック３３１及び第２ブロック３３２といった突出物は形成されていない。このため、第１周リブ３１１Ａ、第２周リブ３１２Ａ及び第３周リブ３１３Ａは、直線状の稜線を有しておらず、図７に示すように上面視で口部２を中心とする円環状に形成されている。
　以上のように構成されたボトル１Ａは、トップロードが作用することにより、まず第１周リブ３１１Ａ、第２周リブ３１２Ａ及び第３周リブ３１３Ａに沿って応力集中が生じる。そして、肩部３Ａのうち、第１周リブ３１１Ａと第２周リブ３１２Ａとの間の部分、及び、第２周リブ３１２Ａと第３周リブ３１３Ａとの間の部分には圧縮荷重が作用し、局所的な座屈が生じる。これにより、ボトル１Ａを、第３周リブ３１３Ａより上部がボトル内方に陥没する陥没状態に移行することができる。
（第３実施形態）
　次に、図１０～図１２を参照して、第３実施形態に係るプラスチックボトル１Ｂ（以下、「ボトル１Ｂ」という。）について説明する。ボトル１Ｂは、肩部周辺の形状がボトル１と異なっており、同一の構成については適宜同一の符合を付して、説明を省略する。
　ボトル１Ｂの肩部３Ｂは、ボトル１同様に、口部２を中心として環状に配置された複数の第１ブロック３３１Ｂと、その複数の第１ブロック３３１Ｂの外周で環状に配置された複数の第２ブロック３３２Ｂを有している。第１ブロック３３１Ｂは、略直線状に形成された端部３３１Ｂａ～３３１Ｂｃを有している。また、第２ブロック３３２Ｂは、略直線状に形成された端部３３２Ｂａ～３３２Ｂｃを有している。このため、第１周リブ３１１Ｂ、第２周リブ３１２Ｂ及び第３周リブ３１３Ｂは、それぞれ上面視で口部２を中心とする円に接する直線状の稜線を有する溝が複数連なることで環状を呈している。
　また、第１ブロック３３１Ｂ及び第２ブロック３３２Ｂが形成されることによって、口部２側から順番に第１周リブ３１１Ｂ、第２周リブ３１２Ｂ及び第３周リブ３１３Ｂが形成される点もボトル１と同様である。さらに、隣り合う第１ブロック３３１Ｂ、３３１Ｂの端部３３１Ｂｂ、３３１Ｂｂの間には、第１径リブ３２１Ｂが形成され、隣り合う第２ブロック３３２Ｂ、３３２Ｂの端部３３２Ｂｂ、３３２Ｂｂの間には、第２径リブ３２２Ｂが形成される点も、ボトル１と同様である。
　ボトル１Ｂは、第１径リブ３２１Ｂ及び第２径リブ３２２Ｂの配置の点でボトル１と異なる。すなわち、上述したように、ボトル１の第１径リブ３２１及び第２径リブ３２２は、上面視で口部２を中心として周方向に角度θだけずらして配置されるのに対し（図３参照）、ボトル１Ｂの第１径リブ３２１Ｂ及び第２径リブ３２２Ｂは、同一直線上に並ぶように配置されている（図１１参照）
　以上のように構成されたボトル１Ｂも、トップロードが作用することにより、肩部３Ｂを、溝の直線状の稜線に沿って折り返すように変形させることができる。第１径リブ３２１Ｂ及び第２径リブ３２２Ｂが同一直線上に並ぶように配置されているため、陥没状態への移行時にはそれらに沿うようにして応力が伝達される。この場合、肉厚のばらつき等を小さくすることで、応力集中及び局所的な変形を抑制し、対称性を維持したまま一様に陥没させることが可能となる。
（第４実施形態）
　次に、図１３を参照して、第４実施形態に係るプラスチックボトル１Ｃ（以下、「ボトル１Ｃ」という。）について説明する。ボトル１Ｃは、肩部周辺の形状がボトル１と異なっており、同一の構成については適宜同一の符合を付して、説明を省略する。また、図１３（ｂ）では、キャップ２１周辺の図示を省略している。
　ボトル１Ｃの肩部３Ｃは、ボトル１同様に、口部２を中心として環状に配置された複数の第１ブロック３３１Ｃと、その複数の第１ブロック３３１Ｃの外周で環状に配置された複数の第２ブロック３３２Ｃを有している。第１ブロック３３１Ｃは、略直線状に形成された端部３３１Ｃａ、３３１Ｃｂ、３３１Ｃｃを有している。また、第２ブロック３３２Ｃは、略直線状に形成された端部３３２Ｃａ、３３２Ｃｂ、３３２Ｃｃを有している。このため、第１周リブ３１１Ｃ、第２周リブ３１２Ｃ及び第３周リブ３１３Ｃは、それぞれ上面視で口部２を中心とする円に接する直線状の稜線を有する溝が複数連なることで環状を呈している。
　また、第１ブロック３３１Ｃ及び第２ブロック３３２Ｃが形成されることによって、口部２側から順番に第１周リブ３１１Ｃ、第２周リブ３１２Ｃ及び第３周リブ３１３Ｃが形成される点もボトル１と同様である。さらに、隣り合う第１ブロック３３１Ｃ、３３１Ｃの端部３３１Ｃｂ、３３１Ｃｂの間には、第１径リブ３２１Ｃが形成され、隣り合う第２ブロック３３２Ｃ、３３２Ｃの端部３３２Ｃｂ、３３２Ｃｂの間には、第２径リブ３２２Ｃが形成される点も、ボトル１と同様である。
　ボトル１Ｃは、第２径リブ３２２Ｃの配置の点でボトル１と異なる。すなわち、ボトル１においては、配置される第２ブロック３３２の数は第１ブロック３３１と同数であるのに対し、ボトル１Ｃにおいては、配置される第２ブロック３３２Ｃの数は第１ブロック３３１Ｃの２倍とされている。そのため、ボトル１Ｃの肩部３Ｃに配置される第２径リブ３２２Ｃの数もボトル１の２倍となる。また、ボトル１Ｃの第１径リブ３２１Ｃ及び第２径リブ３２２Ｃは、同一直線上に並ぶように配置されており、ボトル１Ｃは、加圧吸収面１６Ｃの内部に、鉛直方向に伸びる複数の柱状のリブ１６Ｃ１を配している点でもボトル１と異なる。
　以上のように構成されたボトル１Ｃも、トップロードが作用することにより、肩部３Ｃを、溝の直線状の稜線に沿って折り返すように変形させることができる。第１径リブ３２１Ｃ及び第２径リブ３２２Ｃが同一直線上に並ぶように配置されているため、陥没状態への移行時にはそれらに沿うようにして応力が伝達される。この場合、肉厚のばらつき等を小さくすることで、応力集中及び局所的な変形を抑制し、対称性を維持したまま一様に陥没させることが可能となる。
（第５実施形態）
　次に、図１４を参照して、第５実施形態に係るプラスチックボトル１Ｄ（以下、「ボトル１Ｄ」という。）について説明する。ボトル１Ｄは、肩部周辺の形状がボトル１と異なっており、同一の構成については適宜同一の符合を付して、説明を省略する。また、図１４（ｂ）では、キャップ２１周辺の図示を省略している。
　ボトル１Ｄの肩部３Ｄは、それぞれ大きさの異なる四角錐の斜面の一部である斜面３３１Ｄ、３３２Ｄを積み上げるようにして形成されている。これにより、斜面３３１Ｄ、３３２Ｄの周囲には、口部２を囲うようにして、直線状の稜線を有する第１周リブ３１１Ｄ、第２周リブ３１２Ｄ及び第３周リブ３１３Ｄが段差状に形成される。第１周リブ３１１Ｄ、第２周リブ３１２Ｄ及び第３周リブ３１３Ｄは、いずれも角を丸めた四角形の環状に形成されている。
　以上のように構成されたボトル１Ｄも、トップロードが作用することにより、肩部３Ｄを段差の直線状の稜線に沿って折り返し、応力集中及び局所的な変形を抑制し、対称性を維持したまま一様に陥没させることが可能となる。
　以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。例えば、周リブ（３１１、３１２、３１３）の数を３つ以上にすることもできる。一例を挙げると、ヘッドスペースを比較的大きくできる場合には周リブの数を３つ以上に増やすとよい。また、胴部４の横断面形状を長方形とすることができる。この場合、第１周リブ３１１、第２周リブ３１２及び第３周リブ３１３の少なくとも一つを扁平な環状とすることもできるし、さらには、楕円環状の周リブと真円環状の周リブとの組み合せなど、各種態様の周リブを組み合せることもできる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
　１：ボトル（プラスチックボトル）、　２：口部（ボトル口部）、　３：肩部（ボトル肩部）、　４：胴部（ボトル胴部）、　１６：加圧吸収面、　３１１：第１周リブ、　３１２：第２周リブ、　３１３：第３周リブ、　３２１：第１径リブ、　３２２：第２径リブ

Claims (5)

  1. 　内容物の注ぎ口となるボトル口部と、ボトル胴部と、前記ボトル口部と前記ボトル胴部とをつなぐように下方にかけて拡大するボトル肩部と、有するプラスチックボトルであって、
    　前記ボトル肩部は、前記ボトル口部と同軸上に、上側から順番に、それぞれ環状である第１周リブ、第２周リブ及び第３周リブを有し、且つ、当該プラスチックボトルにトップロードが作用したときに前記第１周リブ、前記第２周リブ及び前記第３周リブを起点として変形して下方に陥没する陥没状態に移行するとともに、当該トップロードが解放された後も当該陥没状態を維持可能に構成されている、プラスチックボトル。
  2. 　前記第１周リブ、前記第２周リブ及び前記第３周リブの少なくとも１つが、直線状の稜線が複数連なることで環状を呈している、請求項１に記載のプラスチックボトル。
  3. 　前記ボトル肩部は、
    　前記第１周リブと前記第２周リブとの間に、前記ボトル口部側から前記ボトル胴部側に向けて放射状に延びる第１径リブを有し、
    　前記第２周リブと前記第３周リブとの間に、前記ボトル口部側から前記ボトル胴部側に向けて放射状に延びる第２径リブを有している、請求項１又は２に記載のプラスチックボトル。
  4. 　前記第１径リブ及び前記第２径リブは、上面視で、前記ボトル口部を中心として周方向にずらして配置されている、請求項３に記載のプラスチックボトル。
  5. 　前記ボトル胴部は、前記ボトル肩部の前記陥没状態への移行に伴って膨出するように変形する加圧吸収面を有している、請求項４に記載のプラスチックボトル。
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