JP4315700B2 - ポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリエチレンテレフタレート樹脂からなる耐熱ボトルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、内容積1000ml以下、例えば300ml程度のポリエチレンテレフタレート樹脂(以下、ペット樹脂と略記することがある)製小型ボトルに茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を充填したものを、加温して販売することが行われている。前記ペット樹脂製ボトルは、前記飲料を常温でアセプティック充填した後、内容液が50〜60℃程度になるようにホットウォーマー等で加温された状態で保持される。
【0003】
前記ペット樹脂製ボトルは、一般に、プリフォームを金型内でブロー成形して二軸延伸することにより形成されており、底部内周側にボトル内方向に膨出する凹部を備えることにより、自立性が付与されている。ところが、前記ペット樹脂製ボトルの底部は、前記ブロー成形において十分に延伸されていないため、前記のように加温された状態が長時間続くと、内容物の熱、圧力に耐えきれず、変形が生じる。
【0004】
この結果、前記ペット樹脂製ボトルでは、容器外観が悪くなったり、容器サイズが変化して、ホットベンダー等に収納した場合には容器が出にくくなることがある。また、ボトル内方向に膨出している前記凹部がボトル外方向に膨出し、甚だしい場合には、該ボトルの自立性が損なわれることがある。
【0005】
そこで、前記ペット樹脂製ボトルの底部に耐熱変形性を付与する技術が各種提案されている。前記技術の一例として、図7に示すように、底部21に、環状の接地部22と、接地部22の内周側でボトル内部に凸状に膨出する凹部23と、凹部23の中央部に形成された平坦面24から接地部22に向けて放射状に複数形成されてボトル外方に突出する中空の縦リブ25とを備えるペット樹脂製ボトル26が知られている。ペット樹脂製ボトル26では、縦リブ25は、凹部23中央部の平坦面24に連なる第1の斜面27と、第1の斜面の端部から接地部に連なる第2の斜面28とを備え、第1の斜面27が水平面に対してなす角θは40〜90°の範囲で設定される(特許文献1参照)。
【0006】
図7示のペット樹脂製ボトル26では、縦リブ25を前述の形状とすることにより、斜面27,28と、縦リブ25の底面29との距離Hを大きくとることができる。従って、前記ブロー成形の際に、凹部23のブロー成形量を十分に大きなものとすることができ、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を充填した際に、凹部23の変形を防止するために十分な耐熱変形性と強度とを付与できるとされている。
【0007】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、図7示のペット樹脂製ボトル26は、前記茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を常温でアセプティック充填した後、内容液が50〜60℃程度になるようにホットウォーマー等で加熱し長時間保存すると、凹部23の変形が避けられないとの不都合がある。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−308245号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を高温で充填した後、さらにホットウォーマー等で長時間加温しても、底部が変形することなく、自立性を保持することができるポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明のポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルは、口部と、該口部に連なる肩部と、該肩部に連なる胴部と、該胴部に連なる底部とを備えるポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルにおいて、
該底部は、該胴部の最大径の70〜86%の範囲の外径を備える環状の接地部と、該胴部の最大径の70〜80%の範囲の外径を備え、該接地部の内周側で該接地部が形成する平面に対して35〜60°の角度をなしてボトル内部に円錐状に立上る立上り部と、該胴部の最大径の60〜75%の範囲の外径を備え該立上り部の上端縁に連なりボトル内部に凸状に膨出する凹部と、該凹部の中央部に形成された平坦面と、該平坦面から該立上り部に向けて放射状に複数形成されてボトル外方に突出する中空の縦リブと、該縦リブの間に形成されボトル内部に向けて膨出する谷部とを備え、該縦リブは、該凹部中央部の平坦面に上端部が連なりボトル内方向に凸の曲線状である稜線部と、該稜線部の下端部から該立上り部に向かって次第に拡大され、該立上り部の上端縁が形成する平面に対して20〜35°の角度をなして該立上り部の上端縁に連なり、該稜線部の下端部に頂部を形成する斜面とを備え、該谷部の底面は、該凹部中央部の平坦面から該立上り部の上端縁に連なり、ボトル内方向に凸であって、該平坦面の外周近傍では該平坦面よりもボトル内方向に凹入する曲面であることを特徴とする。
【0011】
本発明のペット樹脂製耐熱ボトルでは、前記接地部が前記胴部の最大径の70〜86%の範囲の外径を備えることにより、前記底部が熱により変形することを防止することができる。前記接地部の外径は前記胴部の最大径の70%未満では該接地部より外側の底部が熱により変形しやすく、またボトルの直立安定性が悪くなる。また、前記接地部の外径が前記胴部の最大径の86%を超えると、前記底部の該接地部の内側が熱により変形し易くなる。
【0012】
また、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルでは、前記接地部の内周側に設けられた前記立上り部が前記胴部の最大径の70〜80%の範囲の外径を備えることにより、該接地部が熱により変形することを防止することができる。前記立上り部の外径が前記胴部の最大径の70%未満であるときには該接地部の外周側が熱により変形し易くなり、80%を超えると該立上り部の内周側が熱により変形し易くなる。
【0013】
前記立上り部は、前記接地部が形成する平面に対して35〜60°の角度をなしていることにより、該立上り部の内周側に形成される凹部の中央部を該接地部が形成する平面に対してより高く位置させることができる。前記接地部が形成する平面に対する角度が35°未満では、前記凹部の中央部を十分に高く位置させることができず、60°を超えると該凹部の外径が過大になり、該凹部が熱により変形して膨出し易くなる。
【0014】
また、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルでは、前記立上り部の内周側に設けられた凹部が前記胴部の最大径の60〜75%の範囲の外径を備えることにより、該凹部が熱により変形することを防止することができる。前記凹部の外径は前記胴部の最大径の60%未満では、該外径の外周部が熱により変形して膨出し易くなる。また、前記凹部の外径が前記胴部の最大径の75%を超えると、該外径の内周部の該凹部が熱により変形して外側に膨出し易くなる。
【0015】
また、本発明のペット樹脂製耐熱ボトルでは、前記縦リブと、該縦リブの間に形成される谷部とにより、前記平坦面から前記接地部に向けて放射状の凹凸が形成され、該凹凸により前記凹部が熱により変形することを防止することができる。ここで、前記縦リブは、前記耐熱性を得るために、ボトル内方向に凸の曲線状の稜線部と、該稜線部の下端部から前記立上り部に向かって次第に拡大されて該立上り部の上端縁に連なり、該稜線部の下端部に頂部を形成する斜面とを備え、該斜面が該立上り部の上端縁の形成する平面に対して20〜35°の角度をなしている。前記斜面が前記立上り部の上端縁の形成する平面に対してなす角度が20°未満であるときには前記凹部が熱により変形して外側に膨出し易くなり、35°を超えると前記稜線部をボトル内方向に凸の曲線状とすることが難しくなり、耐熱変形性や耐圧強度が低下する。
【0016】
また、前記谷部は、前記耐熱性を得るために、底面が前記凹部中央部の平坦面から前記立上り部の上端縁に連なり、ボトル内方向に凸の曲面を形成しており、さらに該谷部が前記平坦面の外周近傍で該平坦面よりもボトル内方向に凹入している。前記谷部が前記平坦面の外周近傍で該平坦面よりもボトル内方向に凹入する部分を備えていない場合には、前記凹部が熱により変形しやすくなる。
【0017】
本発明のペット樹脂製耐熱ボトルによれば、前記形状を全て備えることにより前記底部に優れた耐熱性を付与することができ、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の飲料を高温で充填した後、さらにホットウォーマー等で長時間加温しても、該底部の変形を防止して、自立性を保持することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図1は本実施形態のポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルの概略を示す正面図、図2は図1に示す耐熱ボトルの底部を示す平面図、図3は図2のIII−III線断面図、図4はIV−IV線断面図である。また、図5、図6は、図1に示す耐熱ボトルの底部の変形量を経時的に示すグラフである。
【0019】
本実施形態のポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル1は、プリフォームを金型内でブロー成形して二軸延伸することにより形成された内容積280mlの小型ボトルであり、茶、コーヒー、ミルクコーヒー等の加温して販売される飲料の容器に用いられる。図1に示すように、本実施形態のペット樹脂製耐熱ボトル1は、外周面にねじ部を備えた口部2と、口部2に連なる肩部3と、肩部3に連なる略円筒状の胴部4と、胴部4に連なる底部5とを備えている。胴部4は最大径R1が50〜70mmの範囲にあり、表面には図示しない環状溝部、パネル部等が形成されていてもよい。
【0020】
底部5は、環状の接地部6と、接地部6の内周側でペット樹脂製耐熱ボトル1内部に円錐状に立上る立上り部7と、立上り部7の内周側でペット樹脂製耐熱ボトル1内部に凸状に膨出する凹部8とを備えている。図2に示すように、凹部8は中央部に平坦面9が形成されている。また、凹部8は、平坦面9から立上り部7に向けて放射状に形成されてペット樹脂製耐熱ボトル1外方に突出する8本の中空の縦リブ10を備え、縦リブ10,10の間には、縦リブ10と同数の谷部11が形成されている。縦リブ10は、稜線部12と、稜線部12の端部から立上り部7に向かって次第に拡大されて立上り部7の上端縁に連なる斜面13とを備えている。
【0021】
図3に示すように、接地部6は、外周側ではペット樹脂製耐熱ボトル1の外方に向けて凸の曲面14を介して胴部4に接続されており、内周側では立上り部7を介して凹部8に接続されている。接地部6の外径R2は、胴部4の最大径R1の70〜86%の範囲となるように設定されており、接地部6の幅wは0〜3mmの範囲となるように設定されている。
【0022】
また、立上り部7の外径R3は胴部4の最大径R2の70〜80%の範囲となるように設定されており、立上り部7は、接地部6が形成する平面に対する角度θ1が35〜60°の範囲に設定されてされている。そして、凹部8の外径R4は、胴部4の最大径R2の60〜75%の範囲となるように設定されている。
【0023】
また、縦リブ10の稜線部12は平坦面9に連なりペット樹脂製耐熱ボトル1の内方向に凸の曲線状であり、斜面13は立上り部7の上端縁が形成する平面に対する角度θ2が20〜35°の範囲に設定されており、稜線部12の下端部に頂部15を形成している。尚、平坦面8は稜線部12と接続する部分の直径R5が7〜10mmの範囲となるように設定されている。
【0024】
一方、谷部11は、図4に示すように、平坦面9から接地部6に連なり、ボトル内方向に凸の曲面を形成している。そして、谷部10は、平坦面9の外周近傍で平坦面9よりもペット樹脂製耐熱ボトル1の内方向に凹入する凹入部16を備えている。尚、谷部11は、縦リブ10の稜線部12が平坦面9に接続する位置よりも外周側で平坦面9に接続されており、平坦面9は谷部11と接続する部分の直径R4が11〜14mmの範囲となるように設定されている。
【0025】
凹部8が前記形状を備える結果、平坦面9は接地部6が形成する平面からの高さhが10〜15mmの範囲に設定されている。
【0026】
次に、内容積が280mlであり、胴部4の最大径R1=66mm、接地部6の外径R2=51mm、接地部6の内径R3=50mm、立上り部7の接地部6が形成する平面に対する角度θ1=45°、凹部8の外径R4=42mm、斜面13の立上り部7の上端縁が形成する平面に対する角度θ2=25°であり、接地部6が形成する平面に対する平坦面9の高さh=12mmのペット樹脂製耐熱ボトル1を用意した。このペット樹脂製耐熱ボトル1に、内容物(茶飲料)を充填した後、プレート温度を90℃に設定したホットプレート上に載置して加温し、接地部6が形成する平面に対する平坦面9の高さhの経時変化を測定した。結果を図5,6に示す。
【0027】
図5から、本実施形態のペット樹脂製耐熱ボトル1は加温開始時に12mmであった平坦面9の高さhが12時間後に8mm強に低下するものの、その後は8mm強の高さを維持していることが明らかである。また、図6から、本実施形態のペット樹脂製耐熱ボトル1は、さらに7日間が経過しても、平坦面9の高さhが前記8mm強の高さを維持しており、底部5が優れた耐熱性を備えていることが明らかである。
【0028】
尚、本実施形態では、胴部4が略円筒状のペット樹脂製耐熱ボトル1について説明しているが、胴部4が四角柱状であってもよい。また、本実施形態では、ペット樹脂製耐熱ボトル1の内容積を280mlとしているが、内容積は特に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルの概略を示す正面図。
【図2】図1に示すペット樹脂製耐熱ボトルの底部を示す平面図。
【図3】図2のIII−III線断面図。
【図4】図2のIV−IV線断面図。
【図5】図1に示す耐熱ボトルの底部の変形量を経時的に示すグラフ。
【図6】図1に示す耐熱ボトルの底部の変形量を経時的に示すグラフ。
【図7】従来のペット樹脂製ボトルの底部の一構成例を示す説明的断面図。
【符号の説明】
1…ポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル、 5…底部、 6…接地部、 7…立上り部、 8…凹部、 9…平坦面、 10…中空の縦リブ、 11…谷部、 12…稜線部、 13…斜面。
Claims (1)
- 口部と、該口部に連なる肩部と、該肩部に連なる胴部と、該胴部に連なる底部とを備えるポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトルにおいて、
該底部は、該胴部の最大径の70〜86%の範囲の外径を備える環状の接地部と、該胴部の最大径の70〜80%の範囲の外径を備え、該接地部の内周側で該接地部が形成する平面に対して35〜60°の角度をなしてボトル内部に円錐状に立上る立上り部と、該胴部の最大径の60〜75%の範囲の外径を備え該立上り部の上端縁に連なりボトル内部に凸状に膨出する凹部と、該凹部の中央部に形成された平坦面と、該平坦面から該立上り部に向けて放射状に複数形成されてボトル外方に突出する中空の縦リブと、該縦リブの間に形成されボトル内部に向けて膨出する谷部とを備え、
該縦リブは、該凹部中央部の平坦面に上端部が連なりボトル内方向に凸の曲線状である稜線部と、該稜線部の下端部から該立上り部に向かって次第に拡大され、該立上り部の上端縁が形成する平面に対して20〜35°の角度をなして該立上り部の上端縁に連なり、該稜線部の下端部に頂部を形成する斜面とを備え、
該谷部の底面は、該凹部中央部の平坦面から該立上り部の上端縁に連なり、ボトル内方向に凸であって、該平坦面の外周近傍では該平坦面よりもボトル内方向に凹入する曲面であることを特徴とするポリエチレンテレフタレート樹脂製耐熱ボトル。
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