JP2017024776A - 胴部に波形周溝が形成されたボトル - Google Patents

Abstract

【課題】ボトル内の減圧時に胴部に復元変形不可能な変形の発生を抑制できるボトルを提供すること。
【解決手段】合成樹脂材料で有底筒状に形成されており、胴部１３には、ボトル１を径方向外側から見た側面視で、上下方向に屈曲しながら周方向に沿って延びる波形状を呈する波形周溝２３、２４と、波形周溝２３、２４の頂部に連結または近接すると共に胴部１３のうち波形周溝２３、２４が位置する周帯部分２３Ａ、２４Ａに対して上下方向外側に位置する補助リブ２５、２６と、が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ボトルに関するものである。

合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルとして、従来から、胴部に、側面視で、上下方向に屈曲しながら周方向に沿って周期的に延びる波形状を呈する波形周溝が形成された構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−０８５９８６号公報

しかしながら、このようなボトルでは、ボトル内の減圧時に、波形周溝の頂部近傍において復元変形が不可能な程度の変形が発生することがある。

本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、ボトル内の減圧時に胴部に復元変形不可能な変形の発生を抑制できるボトルを提供することを目的とする。

本発明は、上記のような課題を解決するために以下のような手段を採用した。すなわち、本発明のボトルは、合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、胴部には、当該ボトルをボトル軸に直交する径方向外側から見た側面視で、前記ボトル軸方向に屈曲しながら前記ボトル軸回りの周方向に沿って延びる波形状を呈する波形周溝と、前記波形周溝の頂部に連結または近接すると共に前記胴部のうち前記波形周溝が位置する周帯部分に対して前記ボトル軸方向の外側に位置する補助リブと、が形成されていることを特徴とする。

この発明では、波形周溝の頂部に連結するまたは近接する補助リブを設けることにより、ボトル内の減圧時に胴部のうち波形周溝の頂部に対して周帯部分のボトル軸方向外側から連なる部分（以下、頂部近傍と称する）に変形が発生してもこれを復元変形させやすくなり、胴部に復元変形が不可能な程度の変形が生じることを抑制できる。

また、本発明のボトルでは、前記波形周溝の深さが、前記ボトル軸を周回する周方向において、当該波形周溝のうち前記補助リブが連結または近接する頂部に向けて漸次浅くなってもよい。
この場合では、波形周溝の深さを頂部に向けて浅くすることにより、上記頂部近傍の復元変形がさらに容易になり、胴部に復元変形が不可能な程度の変形が生じることをより確実に抑制できる。

また、本発明のボトルでは、前記波形周溝が、前記ボトル軸方向で離間すると共に位相を揃えて複数形成されており、前記波形周溝の頂部に連結または近接する補助リブが、前記ボトル軸方向で隣接する他の前記波形周溝から離間して配置されてもよい。
この発明では、１つの波形周溝の補助リブがボトル軸方向で隣接する他の波形周溝に接続されていないため、１つの波形周溝の上記頂部近傍で生じた変形の影響が補助リブを通じて他の波形周溝に及ぶことを抑制し、胴部に復元変形が不可能な程度の変形が生じることをさらに確実に抑制できる。

この発明にかかるボトルによれば、ボトル内の減圧時に胴部に復元変形不可能な変形の発生を抑制できる。

本発明の一実施形態にかかるボトルを示す側面図である。

以下、本発明によるボトルの一実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

本実施形態にかかるボトル１は、例えば高温の内容物を充填した後に図示しないキャップで封止される、いわゆる減圧ボトルであり、例えばポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレンナフタレート、非晶質ポリエステル、これらのブレンド材料など、適宜の合成樹脂材料で形成されている。また、ボトル１は、図１に示すように、有底円筒状をなしており、円筒状の口部１１、円筒状の肩部１２、円筒状の胴部１３及び有底円筒状の底部１４を備える。ボトル１は、合成樹脂材料で一体に形成されている。
ここで、口部１１、肩部１２、胴部１３及び底部１４は、それぞれの中心軸線が共通軸上に位置する状態で配設されている。以下、この共通軸をボトル軸Ｏと称し、図１においてボトル軸Ｏに沿って底部１４から口部１１に向かう方向を上方、その逆方向を下方とする。また、ボトル軸Ｏから見た平面視でボトル軸Ｏに直交する方向を径方向、ボトル軸Ｏ回りに周回する方向を周方向とする。

口部１１には、上記キャップが螺着される。
肩部１２は、口部１１の下端に連設されており、内径及び外径が下方に向かうにしたがって漸次拡径する円錐台状をなしている。
胴部１３には、全周にわたって連続して延びる上下２本の直線状周溝２１、２２と、径方向外側から見た側面視で、上下方向に屈曲しながら周方向に沿って周期的に延びる波形状を呈する上下２本の波形周溝２３、２４と、波形周溝２３、２４から各別に延在する補助リブ２５、２６と、直線状周溝２１及び波形周溝２３の間並びに直線状周溝２２及び波形周溝２４の間に各別に位置する補強リブ２７、２８と、が形成されている。

直線状周溝２１、２２は、上下方向に間隔をあけて形成されている。
波形周溝２３、２４は、直線状周溝２１、２２間に上下方向に間隔をあけて形成されており、それぞれの位相が一致している。上側の波形周溝２３は、胴部１３を径方向外側から見た側面視で、上側の直線状周溝２１から離間する向き（下方）に突となる離間山部３１と、直線状周溝２１に接近する向き（上方）に突となる接近山部３２と、を有する。同様に、下側の波形周溝２４は、胴部１３を径方向外側から見た側面視で、下側の直線状周溝２２から離間する向き（上方）に突となる離間山部３３と、直線状周溝２２に接近する向き（下方）に突となる接近山部３４と、を有する。
また、波形周溝２３、２４の深さは、接近山部３２、３４の頂部から離間山部３１、３３の頂部に向かうにしたがって各別に漸次浅くなっている。例えば、離間山部３１、３３それぞれの頂部における深さは、約１ｍｍとなっており、接近山部３２、３４それぞれの頂部における深さは、約２ｍｍとなっている。

補助リブ２５は、胴部１３のうち波形周溝２３が位置する周帯部分２３Ａに対して下方に位置するように、離間山部３１の頂部に連結されている。なお、周帯部分２３Ａは、胴部１３のうち波形周溝２３の離間山部３１の頂部同士を結ぶ線と波形周溝２３の離間山部３１の頂部同士を結ぶ線とで挟まれた部分になっている。そして、補助リブ２５の下端部は、波形周溝２４の離間山部３３の頂部よりも下方に位置し、波形周溝２４から離間している。
同様に、補助リブ２６は、胴部１３のうち波形周溝２４が位置する周帯部分２４Ａに対して上方に位置するように、離間山部３３の頂部に連結されている。なお、周帯部分２４Ａは、胴部１３のうち波形周溝２４の離間山部３３の頂部同士を結ぶ線と波形周溝２４の離間山部３３の頂部同士を結ぶ線とで挟まれた部分になっている。そして、補助リブ２６の上端部は、波形周溝２３の離間山部３１の頂部よりも上方に位置し、波形周溝２３から離間している。
また、補助リブ２５、２６の深さは、波形周溝２３、２４よりも浅くなっており、補助リブ２５、２６の幅は、波形周溝２３、２４よりも狭くなっている。そして、補助リブ２５の深さは、離間山部３１から下方に向かうにしたがって漸次浅くなっており、補助リブ２６の深さは、離間山部３３から上方に向かうにしたがって漸次浅くなっている。

補強リブ２７、２８は、直線状周溝２１と離間山部３１との間並びに直線状周溝２２と離間山部３３との間に各別に位置しており、周方向に延在する直線状の溝部である。
補強リブ２７の一部は、接近山部３２の頂部と上下方向の位置が同じ位置に配置されている。補強リブ２７の上端部は、接近山部３２の頂部よりも上方に位置している。また、補強リブ２７の下端部は、離間山部３１の頂部よりも上方に位置しており、下方に向けて若干膨出している。さらに、補強リブ２７の両周端部は、周方向で隣り合う２つの接近山部３２の頂部から周方向で離間している。
同様に、補強リブ２８の一部は、接近山部３４の頂部と上下方向の位置が同じ位置に配置されている。補強リブ２８の下端部は、接近山部３４の頂部よりも下方に位置している。また、補強リブ２８の上端部は、離間山部３３の頂部よりも上方に位置しており、上方に向けて若干膨出している。さらに、補強リブ２８の両周端部は、周方向で隣り合う２つの接近山部３４の頂部から周方向で離間している。
また、補強リブ２７、２８の深さは、波形周溝２３、２４よりも浅くなっており、補強リブ２７、２８の幅は、波形周溝２３、２４よりも狭くなっている。
なお、補強リブ２７、２８は、径方向内側に向けて陥没するように形成されているが、径方向外側に向けて突出するように形成されてもよい。
胴部１３のうち直線状周溝２２よりも下側部分は、内径及び外径が下方に向かうにしたがって漸次拡径する円錐台状をなしている。

底部１４は、上端開口部が胴部１３の下端開口部に接続された円筒状の周壁部４１と、周壁部４１の下端に連設された平面視で円状の底壁部４２と、を有する。また、底部１４と胴部１３との間には、全周にわたって連続して延びる周溝４３が形成されている。

以上のような構成のボトル１によれば、波形周溝２３、２４の頂部に補助リブ２５、２６を各別に形成することにより、上記頂部近傍において胴部１３に変形が生じても、この変形を復元変形させやすくなる。ここで、波形周溝２３、２４の深さが離間山部３１、３３の頂部に向かうにしたがって漸次浅くなっていると共に、一方の波形周溝２３、２４の補助リブ２５、２６が他方の波形周溝２４、２３の接近山部３４、３２に接続されていないので、胴部１３全体に復元変形が不可能な程度の変形が生じることをより確実に抑制できる。

次に、以上説明した作用効果の検証試験について説明する。
実施例１〜３として、補助リブ２５、２６が設けられているボトルを採用した（ただし、補強リブ２７、２８は設けられていない）。一方、比較例１〜３として、補助リブ２５、２６が設けられていないボトルを採用した（同様に、補強リブ２７、２８は設けられていない）。
このような実施例及び比較例にかかるボトルに対して、室温状態で８７℃の内容物を充填してキャップを装着した後、３０秒横転させ、さらに５分３０秒正立姿勢とした後に水冷したときのボトルの変形の有無を評価した。
ここで、「ボトル内減圧度」とは、内容物を充填した後に２６℃まで冷却させたときにボトルの胴部にかかる負圧を示す。また、「波形周溝復元限界点」とは、ボトルの胴部を押圧したときの変形が押圧解除した後に復元しない限界点を示す。すなわち、ボトル内減圧度が波形周溝復元限界点未満であれば、例えば手などで胴部の変形していない他の箇所を押圧するなど手直しすることなく、胴部が復元変形して元の形状に戻ることを意味する。さらに、「最終変形限界点」とは、ボトルの胴部を押圧したときの変形が押圧解除した後に手直しによっては復元変形できない限界点を示す。

表１に示すように、実施例にかかるボトルでは、補助リブを設けることにより、最終変形限界点を向上させることができ、ボトル内の減圧時に発生する負圧によっては波形周溝に復元が不可能な変形が生じなかった。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、ボトルは、単相構造体に限らず中間層を有する積層構造体であってもよい。この中間層としては、例えばガスバリア性を有する樹脂材料からなる層、再生材からなる層または酸素吸収性を有する樹脂材料からなる層などがあげられる。
肩部、胴部及び底部は、ボトル軸に直交する横断面形状を円状としているが、円状に限らず、楕円状や多角形状など、他の形状であってもよい。
胴部には、補強リブが形成されていなくてもよい。
胴部には、２本の直線状周溝及び２本の波形周溝が形成されているが、少なくとも１本の波形周溝が形成されていればよく、直線状周溝が形成されていなくてもよい。
波形周溝の形状は、離間山部及び接近山部が交互に周期的に延在する形状となっているが、周期的である必要はなく、また、鋸歯状など、他の形状であってもよい。
波形周溝は、互いに位相が一致するように形成されていなくてもよい。
補助リブは、離間山部の頂部にのみ形成されているが、接近山部の頂部に形成されてもよい。
補助リブは、波形周溝に連結されているが、少なくとも近接していれば、連結されている必要はない。また、補助リブは、上下方向で隣接する他の波形周溝に連結されていないが、連結されてもよい。
補助リブは、上下方向に延在する直線状に形成されているが、他の形状であってもよい。同様に、補強リブは、周方向に延在する直線状に形成されているが、他の形状であってもよい。補強リブ及び補助リブの深さを適宜変更してもよい。

この発明によれば、ボトル内の減圧時に胴部に復元変形不可能な変形の発生を抑制できるボトルに関して、産業上の利用可能性が認められる。

１ ボトル、１３ 胴部、２３，２４ 波形周溝、２３Ａ，２４Ａ 周帯部分、２５，２６ 補助リブ、Ｏ ボトル軸

Claims (3)

1. 合成樹脂材料で有底筒状に形成されたボトルであって、
   胴部には、当該ボトルをボトル軸に直交する径方向外側から見た側面視で、前記ボトル軸方向に屈曲しながら前記ボトル軸回りの周方向に沿って延びる波形状を呈する波形周溝と、前記波形周溝の頂部に連結または近接すると共に前記胴部のうち前記波形周溝が位置する周帯部分に対して前記ボトル軸方向の外側に位置する補助リブと、が形成されていることを特徴とするボトル。
2. 前記波形周溝の深さが、前記ボトル軸を周回する周方向において、当該波形周溝のうち前記補助リブが連結または近接する頂部に向けて漸次浅くなることを特徴とする請求項１に記載のボトル。
3. 前記波形周溝が、前記ボトル軸方向で離間すると共に位相を揃えて複数形成されており、
   前記波形周溝の頂部に連結または近接する補助リブが、前記ボトル軸方向で隣接する他の前記波形周溝から離間して配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のボトル。

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