JP2008007147A - 合成樹脂製の耐圧ボトル - Google Patents

Abstract

【課題】炭酸飲料用ボトルとして用いるのに適した耐圧性を備え、角形を基本形状とした合成樹脂製耐圧ボトルを提案すること。
【解決手段】耐圧ＰＥＴボトル１の筒状胴部３は、上側角柱状胴部１１と、下側角柱状胴部１２と、それらの間の円柱状胴部１３とを備えている。上側角柱状胴部１１と下側角柱状胴部１２は、正四角柱形状をその基本形状として採用しており、４つの角部分は円弧面３２（１）〜３２（４）によって丸くなっている。これらの部分にはボトル軸線１ａの方向に沿って一定の間隔で円環状の補強リブ１４（１）〜１４（５）が形成されている。補強リブは、正四角柱形状の内接円と同一径のものであり、円柱状胴部１３も当該内接円と同一径とされている。正四角柱形状を基本形状としながらも炭酸飲料用ボトルに要求される耐圧性を備えた耐圧ＰＥＴボトルを得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂の射出成形品であるプリフォームをブロー成形することにより得られ、炭酸飲料などの容器として用いられる合成樹脂製耐圧ボトルに関し、特に、その筒状胴部の基本形状として正多角柱形状が採用されている合成樹脂製耐圧ボトルに関するものである。

炭酸飲料などの液体を収納するための容器として、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより得られるＰＥＴボトルなどの合成樹脂製ボトルが広く用いられている。このようなブロー成形ボトルでは、その筒状胴部が二軸延伸されて薄肉となっており、面外方向の剛性が極めて低い。このため、炭酸飲料などを充填した場合には、周囲温度が上昇するなどして内圧が上昇すると、筒状胴部が外方に膨らんでしまう。

合成樹脂製ボトルの筒状胴部が内圧変化によって変形しないようにした耐圧ボトルが各種提案されている。一般的には、内圧が変動しても使用上差し支えのない程度の変形に抑えるために、ボトルの筒状胴部の断面形状を円形とすると共に、その全体形状を卵形や砲弾形のような形状にしている。また、耐圧性を更に高めるために、ボトルの筒状胴部に凹凸状のリブを周方向に設けるようにしている。このようなリブを備えた合成樹脂製耐圧ボトルは、特許文献１、２に開示されている。
特開２００２−２０５７２０号公報 特開２００５−３１３９７１号公報

合成樹脂製耐圧ボトルでは、内圧により変形しないように断面を円形にする必要がある。このため、耐圧ボトルの形状として、デザイン上の観点から四角などの多角形を採用することができなかった。

また、合成樹脂製耐圧ボトルの製造工程においては、ブロー成形金型から取り出されたボトルは、所定の搬送経路に沿って搬出されて各種の後処理が施される。ボトルの搬送、その向きを揃える場合などの操作においては、円形のボトルよりも角形のボトルの方が取り扱い易い場合がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、炭酸飲料用ボトルとして用いる場合に必要な耐圧性を備え、しかも、角形を基本形状とした合成樹脂製耐圧ボトルを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、合成樹脂の射出成形品であるプリフォームをブロー成形することにより得られる底付きの筒状胴部を備えた耐圧ボトルにおいて、
前記筒状胴部は角柱状部分を備えており、
この角柱状部分は、正多角柱が基本形状として採用され、その各角部分が、各角部分の両側の平坦な側面に滑らかに繋がる凸曲面によって規定されており、
当該角柱状部分には、その軸線方向に沿って所定の間隔で、円環状の補強リブが形成されており、
各補強リブは、前記正多角柱の正多角形断面に内接する内接円と同一径、あるいは、これよりも小さい径であることを特徴としている。

例えば、前記角柱状部分の形状として正四角柱を基本形状として採用し、その各角部分を円弧面によって規定することができる。

また、前記筒状胴部を、その軸線方向の上端側部分および底側部分が前記角柱状部分とされ、これらの間の部分が、前記内接円と同一径、あるいは、これよりも小さい径の円柱状のくびれ部分とされた形状とすることができる。

本発明の合成樹脂製耐圧ボトルでは、その筒状胴部の基本形状として正多角柱を採用すると共に、当該筒状胴部に、その軸線方向に沿って所定の間隔で、正多角柱の正多角形断面に内接する内接円と同一径、あるいは、これよりも小さな径の円環状の補強リブを形成するようにしている。

本発明の合成樹脂製耐圧ボトルでは、その筒状胴部には、基本形状として採用した正多角柱の平坦な各側面が残っている。合成樹脂製耐圧ボトルの製造工程においては、ブロー成形金型から取り出した合成樹脂製耐圧ボトルの筒状胴部の平坦な側面にガイド部材を押し当てて、その向きを所定方向に揃えるなどの作業を行うことができる。また、平坦な側面を備えているので、円形の場合に比べて、ボトルを持ち易いという利点もある。

また、円環状の補強リブを設けてあるので、正多角柱形状を基本形状として採用して筒状胴部が内圧変化によって面外方向に変形することを抑制でき、炭酸飲料用ボトルなどとして用いる場合に必要とされる耐圧性も備わっている。

さらに、正多角形状を筒状胴部の基本形状として採用しているので、従来のような円形、卵形、砲弾形を基本形状としている合成樹脂製耐圧ボトルとは異なった外観上の意匠性も備わっている。

これに加えて、必要に応じて、正多角柱形状を基本形状としている筒状胴部に円柱状のくびれ部を形成すれば、耐圧性を備え、持ちやすく、意匠性にも優れた合成樹脂製耐圧ボトルを実現できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した炭酸飲料用の耐圧ボトルの例を説明する。本例の耐圧ＰＥＴボトル１は、ＰＥＴ樹脂の射出成形品である有底筒状のプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより得られたものである。

図１は本例の炭酸飲料用の耐圧ＰＥＴボトルを示す斜視図であり、図２は耐圧ＰＥＴボトルの２つの側面図および断面図である。ここで、図２（ａ）は図２（ｃ）の矢印ａの方向から見た場合の側面図であり、図２（ｂ）は図２（ｃ）の矢印ｂの方向から見た場合の側面図である。また、図２（ｃ）には、図２（ａ）、（ｂ）におけるＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線で切断した部分の断面を重ねて表示してある。

本例の耐圧ＰＥＴボトル１は、底部２の付いた筒状胴部３と、この筒状胴部３の上端に連続して上方に向けて窄まっている形状の首部４と、この首部４の上端に連続している円筒状の口部５とを備えている。口部５の外周面には雄ねじ５ａが形成されており、不図示のキャップをねじ込むことにより口部５を封鎖可能となっている。

筒状胴部３は、首部４に連続している上側角柱状胴部１１と、底部２に連続している下側角柱状胴部１２と、これらの間に位置する円柱状胴部１３から構成されている。上側角柱状胴部１１および下側角柱状胴部１２は、図１、図２（ｃ）において符号３０で示す断面形状をしている。この断面形状３０は、正四角柱形状３１をその基本形状とし、その４つの角部分を、正四角柱形状の正方形断面の対角線上に中心が位置する同一曲率の円弧面３２（１）〜３２（４）によって規定したものである。各円弧面３２（１）〜３２（４）は、その両側の平坦な側面３３（１）〜３３（４）に滑らかに連続している。

また、上側角柱状胴部１１および下側角柱状胴部１２には、ボトル軸線１ａの方向に沿って一定の間隔で、円環状の一定幅の補強リブ１４（１）〜１４（５）が形成されている。本例では、上側角柱状胴部１１に２条の補強リブ１４（１）、１４（２）が形成され、下側角柱状胴部１２に３条の補強リブ１４（３）〜１４（５）が形成されている。

図２（ｃ）から分かるように、補強リブ１４（１）〜１４（５）の径は、正四角柱形状３１の正四角断面に内接する内接円３４と同一径とされている。この結果、上側角柱状胴部１１および下側角柱状胴部１２における各角部分には、各円弧面３２（１）〜３２（４）と内接円３４の間の段差に対応して、外方に広がったリブ溝１５（１）〜１５（４）が形成されている。

ここで、上側角柱状胴部１１および下側角柱状胴部１２の間に位置している円柱状胴部１３は、本例では、補強リブ１４（１）〜１４（５）と同一径の円柱形状とされている。また、底部２は、９０度間隔で下方に膨出している４つの膨出部分２１を備えた耐圧性の底部とされている。上側角柱状胴部１１の上端に連続している首部４は、正四角錘台を基本形状とし、それらの４つの稜線部分が円弧面によって規定された形状とされている。

このような形状をした本例の耐圧ＰＥＴボトル１においては、その筒状胴部３が耐圧性に乏しい正四角柱形状を基本形状として採用している。しかし、その軸線１ａの方向に沿って一定間隔で形成した円環状の補強リブ１４（１）〜１４（５）によって、平坦な側面３３（１）〜３３（４）の面外方向への変形が防止される。したがって、正四角柱形状を基本形状としながらも炭酸飲料用ボトルに要求される耐圧性を備えた耐圧ＰＥＴボトルを得ることができる。

また、円環状の補強リブ１４（１）〜１４（５）の間に残っている平坦な側面３３(１）〜３３（４）によって、円柱状、卵形、砲弾形を基本形状とする円形断面の耐圧ボトルでは得られない外観デザインを備えた耐圧ボトルを実現できる。

さらに、二軸延伸ブロー成形後に成形金型から取り出された耐圧ＰＥＴボトル１は、その筒状胴部３に残っている平坦な４つの側面３３（１）〜３３（４）を利用して、その向きを備える操作、所定方向に送り出す操作などを行うことができる。したがって、円形断面の従来の耐圧ボトルに比べて、その向きを揃える操作、所定方向に送り出す操作を簡単かつ正確に行うことができる。

これに加えて、平坦な側面３３（１）〜３３（４）を備えているので、当該耐圧ＰＥＴボトル１を掴み易いという利点もある。特に、本例では、筒状胴部３に円柱状胴部１３を備えているので、耐圧ＰＥＴボトル１を一層掴み易くしている。

（その他の実施の形態）
上記の例は、筒状胴部の基本形状として正四角柱を採用している。これ以外の正多角柱を基本形状として採用することもできる。

また、上記の例では、筒状胴部に円柱状胴部を形成してあるが、これを省略して、全体として、正多角柱を基本形状とし、軸線方向に所定の間隔で円環状の補強リブが形成された構成とすることもできる。

さらに、円環状の補強リブは、正多角形断面の内接円よりも小さな径とすることもできる。また、補強リブを一定間隔ではなく、異なる間隔で形成してもよい。

さらには、正多角柱の各角部分を円弧面以外の凸曲面によって規定することもできる。

また、上記の例は、ＰＥＴ樹脂からなる耐圧ボトルに関するものであるが、これ以外の熱可塑性の合成樹脂を用いた耐圧ボトルに対しても本発明を同様に適用可能なことは勿論である。

本発明を適用した耐圧ＰＥＴボトルの斜視図である。 （ａ）および（ｂ）は図１の耐圧ＰＥＴボトルの側面図であり、（ｃ）はその断面図である。

符号の説明

１ 耐圧ＰＥＴボトル
１ａ ボトル軸線
２ 底部
３ 筒状胴部
４ 首部
５ 口部
１１ 上側角柱状胴部
１２ 下側角柱状胴部
１３ 円柱状胴部
１４（１）〜１４（５） 円環状の補強リブ
１５（１）〜１５（４） リブ溝
３１ 正四角柱形状
３２（１）〜３２（４） 円弧面
３３（１）〜３３（４） 平坦な側面

Claims (3)

1. 合成樹脂の射出成形品であるプリフォームをブロー成形することにより得られる底付きの筒状胴部を備えた耐圧ボトルにおいて、
   前記筒状胴部は角柱状部分を備えており、
   この角柱状部分は、正多角柱が基本形状として採用され、その各角部分が、各角部分の両側の平坦な側面に滑らかに繋がる凸曲面によって規定されており、
   当該角柱状部分には、その軸線方向に沿って所定の間隔で、円環状の補強リブが形成されており、
   各補強リブは、前記正多角柱の正多角形断面に内接する内接円と同一径、あるいは、これよりも小さい径であることを特徴とする合成樹脂製耐圧ボトル。
2. 請求項１において、
   前記角柱状部分は、正四角柱を基本形状とし、その４つの角部分が円弧面によって規定されている正四角柱状部分であることを特徴とする合成樹脂製耐圧ボトル。
3. 請求項１または２において、
   前記筒状胴部は、その軸線方向の上端側部分および底側部分が前記角柱状部分となっており、これらの間の部分が、前記内接円と同一径、あるいは、これよりも小さい径の円柱状のくびれ部分となっていることを特徴とする合成樹脂製耐圧ボトル。

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